如图所示的xOy坐标系中,Y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外。Ql、Q2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L),坐标为处的C点固定一平行于y轴放置的绝缘弹性挡板,C为挡板中点。带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y轴方向分速度不变,沿x轴方向分速度反向,大小不变。现有质量为m,电量为+q的粒子,在P点沿PQl方向进入磁场,
,不计粒子重力。
(1)若粒子从点Ql直接通过点Q2,求粒子初速度大小。
(2)若粒子从点Ql直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标。
(3)若粒子与挡板碰撞两次并能回到P点,求粒子初速度大小及挡板的最小长度。
如下图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长=" 0.4" m ,ad和be边长
=" 0.2" m,匝数n =100匝,它在磁感应强度B =" 0.2" T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴
匀速转动,当开关S断开时,电压表的示数为10
V,开关S闭合时,外电路上标有“10 V,10 W”的灯泡恰好正常发光,求:
(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度?
(2)S闭合后,当导线框从图示位置转过= 600时的过程中通过灯泡的电荷量?
如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距0.50m ,左端接一电阻R=0.20
,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ac以
4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)回路中感应电流的大小;
(2)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小.
钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为(单位为kg/m),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,求:
(1) m克拉钻石所含有的分子数(1克拉= 0.2g)
(2)每个钻石分子直径的表达式。
如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求:
①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向
②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。
半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,底边水平。一束单色光竖直向下射向圆柱面,入射点为P,入射角为60o,经折射后射向底边的Q点(图中未画出).已知玻璃的折射率n=,求:
①PQ间的距离;
②光线PQ能否在Q点发生全反射?