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如图甲所示,一对平行金属板C、D相距为d,O、Ol为两板上正对的小孔,紧贴D板右...

如图甲所示,一对平行金属板CD相距为dOOl为两板上正对的小孔,紧贴D板右侧。存在上下范围足够大、宽度为三的有界匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,MNGH是磁场的左、右边界。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从O孔进入CD板间,粒子初速度和重力均不计。

(1)CD板间加恒定电压UC板为正极板,求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到Ol的时间t

(2)CD板间加如图乙所示的电压,U0为已知量,周期T是未知量。t=0时刻带电粒子从O孔进入,为保证粒子到达O1孔具有最大速度,求周期T应满足的条件和粒子到达Ol孔的最大速度vm

(3)磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图丙所示,B0为已知量,周期T0==0时,粒子从O1孔沿OO1延长线O1O2方向射入磁场,始终不能穿出右边界GH,求粒子进入磁场时的速度v,应满足的条件。

 

(1);;(2);;(3) 【解析】 (1)板间匀强电场的场强 粒子在板间的加速度 根据位移公式有 解得 (2)粒子一直加速到达孔速度最大,设经历时间,则 解得 由动能定理有 解得 (3)当磁感强度分别为、时,设粒子在磁场中圆周运动半径分别为、,周期分别为、,根据洛伦兹力提供向心力有 解得 且有 同理可得 , 故粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周,粒子以半径逆时针转过二分之一圆周,粒子以半径逆时针转过四分之一圆周后从左边界飞出磁场,如图所示 由几何关系有 解得  
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考点分析:
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如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑半圆环,圆心在O点。质量均为mAB两小球套在圆环上,用不可形变的轻杆连接,开始时球A与圆心O等高,球B在圆心O的正下方。轻杆对小球的作用力沿杆方向。

(1)对球B施加水平向左的力F,使AB两小球静止在图示位置,求力的大小F

(2)由图示位置静止释放AB两小球,求此后运动过程中A球的最大速度v

(3)由图示位置静止释放AB两小球,求释放瞬间B球的加速度大小a

 

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如图所示,水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L,左端连接阻值为R的电阻,导体棒MN垂直导轨放置,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中,沿导轨建立x轴,磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kxt=0时刻,棒MNx=0处,在沿+x轴水平拉力作用下以速度v做匀速运动,导轨和导体棒电阻不计,求:

(1)t=0时刻,电阻R消耗的电功率P0

(2)运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式;

(3)0~t1时间内通过电阻R的电荷量q

 

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如图所示,平面镜M放置在某液体中,液体上方靠近液面处放置毛玻璃PQ,一束激光水平照射到肘上O1点时,观察到在O1点正上方玻璃上O点有一个光点。使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过θ角时。玻璃上光点恰好消失。已知真空中光速为c,求:

(1)液体的折射率n

(2)光在液体中的传播速度v

 

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如图所示,一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球,并保持与地球上观测站R的正常联系,设宇航员每隔t0时间与地球联系一次,发送频率为f0的电磁波,在地球上观测者看来,宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”);地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

 

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如图所示,用橡胶锤敲击音叉,关于音叉的振动及其发出的声波,下列说法正确的有( 

A.在空气中传播的声波是纵波

B.声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大

C.音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔

D.换用木锤敲击,音叉发出声音的音调变高

 

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