(16分)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
(15分)如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行光滑的金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻,导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)电阻R中的电流强度大小和方向;
(2)使金属棒做匀速运动的外力;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.
(12分)如图所示,起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点,重物的质量m=500 kg,A、B间的水平距离d =10 m.重物自A点起,沿水平方向做v=1.0 m/s的匀速运动,同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a= 0.2 m/s2的匀加速运动,忽略吊绳的质量及空气阻力,取重力加速度g= 10 m/s2.求:
(1)定性画出重物由A到B的运动轨迹;
(2)重物由A运动到B的时间;
(3)重物经过B点时速度的大小;
(4)由A到B的过程中,吊绳对重物所做的功.
如图为一块直角三棱镜,顶角A为30°。一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB,并从AC边射出,出射光线与AC边夹角也为30°。求:
① 棱镜的折射率n;
② 该激光在棱镜中的传播速度v。
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t = 0时刻波刚好传播到x = 6m处的质点A,如图所示,已知波的传播速度为48m/s.请回答下列问题:
①从图示时刻起再经过 s,质点B第一次处于波峰;
②写出从图示时刻起质点A的振动方程为 cm.
如图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v接近光速c)。地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离________
A.大于L B.等于L C.小于L D.不能确定