半)的金属片在上极板的正下方平行插入电容器,将电容器分成如图所示的、、三部分.不考虑边缘效应.静电力常量为.试求Р(1)插入金属片以后电容器的总电容;Р(2)金属片上表面所带电量;Р(3)、、三部分的电场强度;?Р(4)插入金属片过程中外力所做的功.Р14.(20分)如图,两个相同的正方形刚性细金属框和的质量均为,边长均为,每边电阻均为;两框部分地交叠在同一平面内,两框交叠部分长为,电接触良好.将整个系统置于恒定的匀强磁场中,磁感应强度大小为Р,方向垂直于框面(纸面)向纸面内.现将磁场突然撤去,求流过框边重叠部分的横截面的总电荷量.不计摩擦、重力和框的电感.Р15.(20分)牛顿曾观察到一束细日光射到有灰尘的反射镜上面会产生干涉条纹.为了分析这一现象背后的物理,考虑如图所示的简单实验.一平板玻璃的折射率为,厚度为,下表面涂有水银反射层,上表面撒有滑石粉(灰尘粒子).观察者和单色点光源(光线的波长为)的连线垂直于镜面(垂足为),,.反射镜面上的某灰尘粒子与直线的距离为.观察者可以观察到明暗相间的环形条纹.Р(1)求第个亮环到点的距离;Р(2)若,,,,,求最小亮环的半径.Р已知:,,当.Р16.(20分)充有水的连通软管常常用来检验建筑物的水平度.但软管中气泡会使得该软管两边管口水面不在同一水平面上.为了说明这一现象的物理原因,考虑如图所示的连通水管(由三管内径相同的形管密接而成),其中封有一段空气(可视为理想气体),与空气接触的四段水管均在竖直方向;且两个有水的形管两边水面分别等高.此时被封闭的空气柱的长度为.已知大气压强为、水的密度为、重力加速度大小为,.现由左管口添加体积为的水,为水管的横截面积,在稳定后:Р(1)求两个有水的形管两边水面的高度的变化和左管添水后封闭的空气柱长度;Р(2)当、时,求两个有水的形管两边水面的高度的变化(用Р表出)以及空气柱的长度.已知,当.
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