题目列表(包括答案和解析)
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如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为γ的细光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知∠COD =120°,玻璃球对该激光的折射率为,则下列说法中正确的是:
A.一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小
B.改变入射角i的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为t=(c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为i=45°
如图所示,真空中水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔和。平行金属导轨P、Q水平放置,导轨的一端接有阻值为的电阻R,金属板C、D接在电阻R的两端。导轨垂直放在磁感应强度的匀强磁场中,导轨间距,电阻为的金属杆AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图所示,规定向右的方向为速度的正方向。从t = 0时刻开始,由C板小孔处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为、电荷量绝对值为的正、负带电粒子,设飘入的速率很小,可视为零。在D板外侧有以MN为边界、磁感应强度的匀强磁场,MN处放有荧光屏(当带电粒子打在屏上时荧光粉会发光),MN与D相距,B1的方向竖直向上,B2的方向垂直纸面向里。不计导轨的其它电阻、粒子的重力及其相互作用,且不计粒子在C、D两板间的运动时间.问:
(1)要使荧光粉发光,粒子从垂直飞入磁场时的速率至少为多大?
(2)0~4s内哪些时刻从处飘入的粒子能穿过电场并打在荧光屏上?
(3)荧光屏上发光亮线的总长度是多少?
如图所示,真空中有一个半径r=0.5 m的圆柱形匀强磁场区域,x轴为磁场边在O点的切线,O点为坐标系的原点,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向外,在x=1 m和x=2 m之间的区域内有一个方向沿y轴正方向的匀强电场区域,电场强度E=1.5×103 N/C。在x=3 m处有一与x轴垂直的足够长的荧光屏,有一个粒子源从O点在纸平面内向各个方向发射速率相同、比荷的带正电的粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力,求:
(1)沿y轴正方向射入磁场又恰能从磁场最右侧的A点离开磁场的粒子进入电场时的速度和在磁场中运动的时间;
(2)与y轴正方向成30°角(如图所示)射人磁场的粒子从进入电场到打到荧光屏上的时间;
(3)从O点处向不同方向发射的带电粒子打在荧光屏上的区域范围(用位置坐标表示)。
如图所示,真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域,电场强度E=1.5×103N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏,从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1×109C/kg带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求:
(1)粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间?
(2)速度方向与y轴正方向成30°(如图中所示)射入磁场的粒子,最后打到荧光屏上,该发光点的位置坐标。
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