(19分)空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场,已知电场强度E,方向竖直向下,磁场在图中未画出,现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动,并且在t时间内运行了n周,已知小球的质量为m,摆线长为L,重力加速度为g,试求:(1)、小球带何种电荷,电量是多少?(2)、磁感应强度B的大小和方向?(3)、若突然撤去匀强磁场,小球将做什么运动?绳中的张力是多大?
如图18所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动. ⑴ab两点电势差为多少? ⑵使ab棒向右匀速的拉力F为多少? ⑶拉力的功率为多少?
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴ab以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求: (1)线圈中产生感应电动势的最大值; (2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。 (3) 设线圈的总电阻为R,线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。
有一面积为S=100 cm2的金属环,电阻为R=0.1 Ω,环中磁场变化规律如图16乙所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电荷量为多少?
在光滑水平面上,一个质量为m,速度为v的A球,与质量也为m的另一静止的B球发生正碰,若它们发生的是弹性碰撞,碰撞后B球的速度是多少?若碰撞后结合在一起,共同速度是多少?
氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子。如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,则: ①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应? ②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为多少?