有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米颗粒.颗粒在电离室中电离后带正电,电量与其表面积成正比.电离后,颗粒缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I(加速距离极短,忽略此过程中重力的影响),再通过小孔O2射入匀强电场区域II,区域II中极板长度为l,极板间距为d.收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上且到上下极板的距离相等.半径为r0的颗粒,其质量为m0、电量为q0,刚好能沿O1O3直线射入收集室.(
)试求:
(1)图中区域II的电场强度;
(2)半径为r的颗粒通过O2时的速率;
(3)落到区域II中的下极板上的颗粒半径.
一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求
 (1)该简谐波波长、波速分别为多少?
 (2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少?
 (3)如果以该机械波传到质点p开始计时,请在图乙中画出p点的振动图象,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图象。(在答题卷上画,画在试题卷上不给分)
如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠
,∠
,棱镜材料的折射率为
。底面
涂黑,入射光沿平行底边
的方向射向
面,经
面折射,再经
面折射后出射。求:
 ⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角
。
 ⑵为使上述入射光线能从
面出射,折射率
的最大值是多少。
如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,已知入射角
和出射角β。
 (1)求玻璃砖的折射率。
 (2)若已知n=
,0≤
≤π/2,求β的最小值。
如图所示是t=0时刻的波形图,此时波传到x=3.0 m处,质点P正向y轴正方向运动,经0.3 s第一次达到波谷位置.求:
 (1)波的传播方向及波速;
 (2)x=5.0 m处质点Q在0~0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移.
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好断掉,球飞行水平距离d后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值。
 (1)求绳断开时小球的速度;
 (2)求绳能承受的最大拉力;
 (3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时恰好断掉,求小球飞行的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?