()如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y = h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x = 2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线齐平,一长为
的轻质细线一端固定在
点,另一端系一质量为
的小球,
点到
的距离为
.现将细线拉至水平,小球从位置
由静止释放,到达
点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到
点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为
(在弹性限度内),求:
(1)细线所能承受的最大拉力;
(2)斜面的倾角;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
静止的氡核()放出一个速度为v0的α粒子,若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能,已知原子质量单位为u,试求在衰变过程中释放的核能.(不计相对论修正,在涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=
,该球体对蓝光的折射率为
,求:①这束蓝光从球面射出时的出射角β;②若换用一束红光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边?
(1)根据玻尔原子结构理论,氦离子()的能级图如图所示。电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。当大量
处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。
(2)如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。
(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
如图所示,A、B两板间距为d1=0.04 m,板间电势差为U1=2×103V,C、D两板间距离d2=0.40m,C、D两板板长均为L=1.0 m,两板间加一恒定电压U2(C板电势高)。在S处有一电量为q=8×10-5C、质量为m=2×10-6C的带正电粒子,无初速释放,经A、B间电场加速又经C、D间电场偏转后直接进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁感强度为B=100 T,不计重力影响。欲使该带电粒子经过磁场偏转后,飞回C、D两板间,恰打在D板的左边缘。求:
(1)该带电粒子以多大的初速度飞入C、D两板间?
(2)C、D两板间电势差U2
(3)匀强磁场的宽度b至少为多少?