半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束,因而光屏上出现了彩色光带.
(1)求彩色光带的宽度;
(2)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?
如图所示,在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF,DE中点S处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图(a)所示,发射粒子的电量为+q质量为m,但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边,试求:
(1)带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点?
(2)为使S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,v应为多大?最短时间为多少?
(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且,要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值?
如图所示,第四象限内有互相正交的电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B1=0.25T的匀强磁场,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合,质量为m=、带电荷量
的微粒以速度
从y轴上的M点开始沿与y轴正方向成60o角的直线匀速运动,从P点进入处于第一象限内的匀强磁场区域,一段时间后,微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60o角的方向进入第二象限,M点的坐标为(0,-10cm),N点的坐标为(0,30cm),不计粒子的重力,g取10m/s2,求:
(1)第四象限内匀强电场的电场强度E;
(2)第一象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)第一象限内矩形匀强磁场区域的最小面积Smin。
在水平地面上有一质量为4.0kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s后水平拉力减为。该物体的v---t图象如图所示,求
(1)物体受到的水平拉力F的大小
(2)物体与地面间的动摩擦因数(g取10m/s2)
如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A处于平衡状态,在距物体A正上方高处为h处有一质量为m的圆环B由静止下落,与弹簧下端的金属板A碰撞(碰撞时间极短),而后两者以相同的速度运动,不计空气阻力,两物体均可视为质点。重力加速度为g,求:
①碰撞结束后瞬间两物体的速度大小
②碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程这两者相互作用平均作用力为多大?
如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离OA=
R,位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角
=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏的所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c)