如图,在竖直向下,场强为的匀强电场中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为和 (),A带负电,电量为,B带正电,电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。
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跃迁所释放光子的能量正好等于某种金属材料的逸出功,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?分别是从哪个能级跃迁到哪个能级?(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?
一小型水电站,其交流发电机的输出功率为1000kW,输出电压为1000V,在输电过程中,要求输电线能量损耗不大于4%,已知输电线电阻为16,用户降压变压器的输出电压为240V,求送电线路中,升压变压器与降压变压器的变压比各多大?(升降压变压器均为理想变压器)
分如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨、相距为,三根质量均为的导体棒、、相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为,导体棒、的电阻均为,导体棒的电阻为。有磁感应强度为的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:(1)当导体棒刚开始运动时,导体棒的速度大小;(2)当导体棒刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为,撤去拉力F后导体棒在导轨上滑行的距离
如图所示,在距水平地面高的水平桌面一端的边缘放置一个质量的木块,桌面的另一端有一块质量的木块以初速度开始向着木块滑动,经过时间与发生碰撞,碰后两木块都落到地面上。木块离开桌面后落到地面上的点。设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知点距桌面边缘的水平距离,木块A与桌面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:(1)两木块碰撞前瞬间,木块的速度大小;(2)木块离开桌面时的速度大小;(3)碰撞过程中损失的机械能。
如图所示,在坐标系坐标原点O处有一点状的放射源,它向平面内的轴上方各个方向发射粒子,粒子的速度大小均为,在的区域内分布有指向轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中与分别为粒子的电量和质量;在的区域内分布有垂直于平面向里的匀强磁场,为电场和磁场的边界.为一块很大的平面感光板垂直于平面且平行于轴,放置于处,如图所示.观察发现此时恰好无粒子打到板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:(1)粒子通过电场和磁场边界时的速度大小及距y轴的最大距离;(2)磁感应强度的大小;(3)将板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被粒子打中的区域的长度.