汤姆生在测定阴极射线比荷时采用的方法是利用电场、磁场偏转法,即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设竖直向下的匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ)(如图A);以匀强磁场B代替电场,测出经过一段弧长L的运动偏角为φ(如图B),已知阴极射线入射的初速度相同,试以E、B、L、θ、φ表示阴极射线粒子的比荷q/m的关系式。(重力不计)
如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离,板长,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 .在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量,电荷量,速度大小均为.带电粒子的重力不计.求: (1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度; (2)荧光屏上出现的光带长度; (3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为,则荧光屏上出现的光带又为多长。
如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求: (1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h; (2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q; (3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s2) (1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小; (2)滑块与斜面间的动摩擦因数; (3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,求: ①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度大小 ②弹簧的最大弹性势能.
氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,若原子n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则: ①这群氢原子发出的光中共有___种频率的光能使该.金属产生光电效应; ②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最火初动能为___eV.