如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向里,导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板,两板间的距离为d,板长l=3d。t=0时,磁场的磁感应强度从B0开始均匀增加,同时,在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中线向右射入两板间,恰好从下板的边缘射出,忽略粒子的重力作用。求:(1)两板间的电势差;(2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小。
(本题供教学进度已超前的考生做)如图所示,是研究光电效应规律的实验电路。初始时刻,滑动变阻器的滑动头P与固定接点Q都处于变阻器的中点。阴极K用金属铯制成,用波长的绿光照射阴极K,电流表有示数。调节A、K间的电压,滑动头P由中点和左滑动时,光电流逐渐减小,电流表示数减小到零时,电压表示数为0.6V;当滑动头P由中点向右滑动时,光电流逐渐增大,光电流达到饱和时,电流表示数为。此时电压表示数为2.5V。已知,电压表零刻度在表盘中央,求:(1)每秒钟从阴极发射的光电子数;(2)金属铯的逸出功;(3)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的3倍,每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。
(本题供教学进度未超前的考生做)如图所示为交流发电机示意图。匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度为速转动,线圈与外部一阻R=20Ω的电阻相接。从图示位置开始计时,求:(1)S断开时,电压表示数;(2)电键S合上时,电压表和电流表示数;(3)电阻R上所消耗的电功率;(4)通过电阻R的瞬时电流的表达式。
将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光精半球形容器内壁在竖直平面内A、A′点之间来回滑动。A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于10°,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻,g=10m/s2。试根据力学规律和题图中所给的信息,求:(1)容器的半径;(2)小滑块的质量及滑块运动过程中的最大动能。
如图甲所示为一列简谐横波某一时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2m/s。求(1)波形图上x=2m处的质点P的振动周期,并在图乙给出的坐标轴上画出从该时刻计时的振动图象(画出一个周期的图象,在坐标轴上须标明标度)(2)如图丙所示的装置中,在探究共振现象的实验中发现;当作用在装置上MN间驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中的D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长L0=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm,则当地重力加速度g为多少大?(结果取3位有效数字)
如图所示,相距为d的A、B两平行金属板足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克恒量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量为e,问:(1)从B板产生的光电子中,最大的动能是多少?(2)到达A板的光电子,其最大的动能又是多少?(3)光电子从B板运动到A板所需的最长时间是多少?