如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
物体从高出地面H处,由静止自由下落,如图所示,不考虑空气阻力,落至地面进入沙坑深h处停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
质量m="1" t的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1="12" m/s,以额定功率开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2="8" m/s.如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等,求:(1)汽车发动机的额定功率.(2)摩擦阻力.(3)车沿原山坡以额定功率下行时的最大速度vm3.(g取10 m/s2)
如图所示,质量是20kg的小车,在一个与斜面平行的200N的拉力作用下,由静止开始前进了3m,斜面的倾角为300,小车与斜面间的摩擦力忽略不计.求这一过程物体的重力势能增加了多少?物体的动能增加了多少?
(19分)某种元素的原子能级图如下图甲所示,当大量处于n = 4能级的原子自发向n = 2的低能级发生能级跃迁时,会发出各种不同频率的光子,试求:(1)从n = 4能级向n = 2能级跃迁,总共发出多少种光子?(2)计算(1)问所得到的光子中能量最低的光子的频率.(结果保留一位小数,普朗克常数h = 6.63×10-34J·S)(3)若用(1)问得到的这些光当中频率较高的两种光(假定命名叫A、B光)来做双缝干涉实验(如下图乙),当用高频率的A光做实验时,在屏幕上的P点出现二级亮纹(规定中央亮纹为0级亮纹).不改变实验装置任何部分,换用低频率的B光再做此实验时,P点将出现什么条纹?(要求:先用物理量的字母运算,表达出用B光做实验时应该是亮纹或暗纹的计算式,再代值计算得出数据结果,最后用文字说明是亮纹还是暗纹.即中间过程一律不代值计算)
(17分) 麦克斯韦在1865年发表的(电磁场的动力学理论)一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.(1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率.(2)图2表示一截面为直角三角形的棱镜ABC,∠A = 30o,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n =.在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求射出的点的位置(要求作出光路图,不考虑光线沿原路返回的情况).