(6分)已知氢原子基态电子轨道半径为r0=0.528×10-10 m,量子数为n的激发态的能量En= eV.求:(1)电子在基态轨道上运动的动能;(2)计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长.(k=9.0×109 N·m2/C2,e=1.60×10-19 C,h=6.63×10-34 J)
如图甲是质谱仪的工作原理示意图。图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。试求:
(1)该粒子的比荷(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则磁感应强度与B的比为多少?
在地面附近的真空室中,水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场,PQ与MN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd,总电阻为R,处于竖直面内,ab边距PQ为L。让金属框由静止开始下落,运动中保证金属框始终在竖直平面内且ab边与PQ平行,当金属框ab边刚进入磁场,金属框即开始做匀速运动。已知重力加速度为g,求(1)匀强磁场的磁感应强度B(2)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中,金属框产生的焦耳热Q(3)金属框ab边刚要出磁场时的速度v
如图甲所示,均匀的金属圆环环面积S 1=0.8m2,总电阻R=0.2Ω;与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,匀强磁场区域的面积S2=0.4m2,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时,求 (1)环消耗的电功率P (2)
0.4
在1s~3s内,通过环的某横截面的电量
图甲
如图所示,ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0.在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出. 求该带电粒子从O孔射出时的速率.(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)
如图所示,一物块P质量m=2kg,由平面上A点开始以速度=4m/s向A点右侧运动,物块与平面之间的动摩擦因数=0.2,运动S1=3m后滑上传送带BC。已知传送带足够长且物块与传送带之间的动摩擦因数=0.1,传送带以恒定速率=1m/s逆时针转动。(g=10m/s2)求:(1)物块向右运动距A点的最大位移Smax=?(2)物块最后停下来时距A点的位移=?