如图所示,在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧,分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场, AD、CD是两块固定荧光屏(能吸收打到屏上的粒子)。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子,从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中,带电粒子速率范围为 。已知
,不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求:
(1)恰能打到荧光屏C D上的带电粒子的入射速度;
(2)AD、CD两块荧光屏上形成亮线的长度。
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从静止开始向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统从静止开始到向右运动至最大距离处的时间。
如图甲所示,一倾角为37°、长L=0.93m的固定斜面是由两种材料构成的,物块P从斜面顶端以初速度v0=1m/s沿斜面向下运动,物块P与斜面间的动摩擦因数μ随物块P下滑的距离L的关系如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)物块P在斜面上前后两段滑动的加速度大小与方向;
(2)物块P滑到斜面底端时的速度大小?
如图所示,半径为R的固定光滑圆轨道竖直放置,其底端与光滑的水平轨道相切于D点,O点为其圆心。质量为M的小球B静止在光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧;质量为m的小球A从距水平轨道高
R处由静止释放,重力加速度为g,试求:
①在小球A压缩轻质弹簧到弹簧压缩到最短的过程中,弹簧对小球B的冲量大小;
②要使弹簧能再次被压缩,m与M应满足什么关系?
一列简谐横波沿直线由B向A传播。t1=0时A、B两质点均在平衡位置,且A点正好向上振动,A、B间只有一个波峰,经时间t1质点B恰好第一次到达波峰位置。若A、B两质点的平衡位置间距为d。
①画出t1时A、B两质点间的波形,并在图中标出B质点此时的振动方向;
②求该波的可能波速大小。
如图所示,A、B是由导热材料制成的截面积S相等的两个气缸,其长度L均为45 cm。A、B通过一带有阀门、体积可忽略的管道连接。初始时阀门关闭,一厚度不计、截面积也为S的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强PA=2.8×l05Pa的理想气体,B内充满压强pB=1.4×l05Pa的理想气体。现打开阀门,室温不变。求:
①重新平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;
②自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热?请简要说明理由。