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如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁...

如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外;分成III两个区域,I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为E,电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子的速率均为v。进入II区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:

(1)某粒子从O运动到O'的时间;

(2)I区域内有粒子经过区域的面积;

(3)粒子在II区域运动,当第一次速度为零时所处的y轴坐标。

 

(1);(2);(3)0 【解析】 (1)根据洛伦兹力提供向心力可得 则轨迹半径为 粒子从运动到的运动的示意图如图所示: 粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为 周期为 所以运动时间为 (2)根据旋转圆的方法得到粒子在I区经过的范围如图所示,沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小: 根据图中几何关系可得面积为 (3)粒子垂直于边界进入II区后,受到的洛伦兹力为 在II区受到的电场力为 由于电场力小于洛伦兹力,粒子将向下偏转,当速度为零时,沿方向的位移为,由动能定理得 解得 所以第一次速度为零时所处的y轴坐标为0。  
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一根套有光滑轻质小环、不可伸长的轻线,线的一端系在固定点O1,另一端跨过固定的小滑轮O2。在轻质小环上挂质量为的物体甲,在线的自由端系有质量为m的物体乙,物体乙的下面有一根细线固定,使物体甲、乙保持静止状态,且夹角α然后剪断细线由静止释放物体甲、乙,物体甲竖直下降,当夹角α变为某一角度α0时有最大速度。重力加速度取g,忽略滑轮、小环的质量,不计摩擦。求:

(1)剪断前细线所受的拉力;

(2)物体甲有最大速度时,物体乙的加速度;

(3)物体甲从静止下降到最低位置,甲、乙两物发生位移之比。

 

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如图所示,闭合矩形线框abcd可绕其水平边ad转动,ab边长为xbc边长为L、质量为m,其他各边的质量不计,线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。现给bc边施加一个方向与bc边、磁场的方向均垂直的初速度v,经时间tbc边上升到最高处,ab边与竖直线的最大偏角为θ,重力加速度取g。求t时间内:

1)线框中感应电动势的最大值;

2)流过线框导体截面的电量;

3)线框中感应电流的有效值。

 

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如图所示,光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图,玻璃丝长为L,折射率为nn)。AB代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件。

 

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波源在O点,一列简谐横波沿x轴传播。t0时的波形如图所示,质点A与质点B相距l5mA点速度沿y轴负方向;t0.02s时,质点A第一次到达负向最大位移处。由此可知此波的传播速度为_____m/st至少等于_____s时,质点B处在波谷位置。

 

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A.增大甲波源的频率

B.减小甲波源的频率

C.N板竖直向下移动一些

D.N板水平向右移动一些

 

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