如题图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,∠MNQ=90°。(忽略粒子所受重力) (1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角ϕ; (2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径; (3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们相距0.8m.当t=0时,P、Q两点位移恰好都是正的最大值,且P、Q间只有一个波谷.当t="0.6" s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点距离第一次0.2m,试求:| (1)若波由P传到Q,波的周期; (2)若波由Q传到P,波的速度; (3)若波由Q传到P,从t=0时开始观察,哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点位移等于振幅.
如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B。一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻。 (1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R多大? (2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少? (3)先把开关K接通2,待ab达到稳定速度后,再将开关K接到3。试通过推导,说明ab棒此后的运动性质如何?求ab再下落距离s时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器还没有被击穿)
如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用。小球沿顺时针方向运动,且qE=mg,求小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?
如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0=1T,并且以0.5T/s在变化,光滑的水平导轨宽为L=0.8m,电阻不计,在导轨上d=1m处有一导体棒ab,其电阻r=0.2Ω,并用水平细线通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物,固定电阻R=0.8Ω,求经过多长时间重物将被提起。(取g=10m/s2)
真空中发光功率为P的点光源,向外辐射波长为λ的单色光:①该光源每秒发射多少个光子?②若光源发出的光均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上,则在球面上面积为S的部分,每秒钟接受多少个光子?(设普朗克常量为h,光速为C)