如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面外,abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;在下面的图乙中,画出cd两端电势差Ucd随距离x变化的图像.其中.(不需要分析说明)
如下图为t=0时刻沿X轴传播的波形图。图中参与振动的质元P的平衡位置为X=1.5米,若已知波速为20米/秒。(1)若波向左传播,求P点位移达正的极大值至少要经多少时间?(2)若波向右传播,求至少经多长时间P点速度与t=0时刻等大反向?(3)若波向右传播,写出由图示时刻开始计时,P点的振动方程。
如图示 ,光滑水平地面上放有一质量为m的导热气缸,用活塞封闭了一部分气体。活塞质量为m/2 ,截面积为S,可无摩擦滑动,气缸静止时与缸底距离为L0。现用水平恒力F 向右推气缸,最后气缸与活塞达到相对静止状态。已知大气压强为P0 .求(1)稳定时封闭气体的压强 (2)稳定时活塞与缸底部的距离?
如图,两根劲度系数分别为K1、K2的轻质弹簧与小球相连结,另外一端固定不动。整个装置位于光滑的水平地面上。当小球位于O点时,两弹簧均处于原长状态。今把小球沿弹簧轴线方向拉离O一小段距离后放手。证明小球此后的运动为简谐运动。
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域PP′N′N充满竖直向下的匀强电场,电场宽为d;矩形区域NN′M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN′为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,时间极短、运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M′N′飞出。不计电子所受重力。(1)控制电子在材料表面上方运动,最大的电场强度为多少?(2)若电子以上述最大电场加速,经多长时间将第三次穿越隔离层?(3)A是M′N′的中点,若要使电子在A、M′间垂直于AM′飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
如图所示,一对半径均为的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为,N板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜,,两板之间电压为,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为,方向各异的电子,已知电子的电荷量为,质量为,每秒稳定发射个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用,电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流。试求:(1)当取什么值时,始终为零;(2)当取什么值时,存在一个最大值,并求这个最大值;(3)请利用(1)(2)的结论定性画出随变化的图像。