如图所示,两根不计电阻的金属导线与
放在与水平面成
角的斜面上,
是直导线,
的
段是直导线,
段是弧形导线,
段是直导线,
、
、
相互平行,
、
间接入一个阻值
的电阻,一根质量为
且不计电阻的金属棒
能在
、
上无摩擦地滑动,金属棒垂直于
,整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上当金属棒处于位置
时,金属棒具有沿斜面向上的初速度
,同时给金属棒施加一沿斜面向上的外力
,此时,金属棒沿斜面向上做匀减速直线运动;当金属棒到达位置(II)后,外力方向不变,大小突变为
,金属棒将沿斜面向上做匀速直线运动,再经过时间
到达位置(Ⅲ)。金属棒在位置(I)时,与
、
相接触于
、
两点,
、
的间距
。金属棒在位置(Ⅱ)时,与
、
相接触于
、
两点。已知位置(I)、(Ⅱ)间距为
,
求:
金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅱ)的过程中,加速度的大小?
金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻
上产生的热量
?
有一面积为S =100cm2金属环,电阻为R =0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电量为多少?
两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?
(2)当ab棒的速度变为初速度的时,cd棒的加速度是多少?
图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离为l1;c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1和m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.
氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m. 求氢原子处于n=4激发态时:(1)原子系统具有的能量?(2)电子在n=4轨道上运动的动能?(已知能量关系,半径关系
×109Nm2/c2)
氢原子处于基态时,原子的能级为E1 =-13.6eV,普郎克常量h = 6.63×10-34J·s,氢原子在n = 4的激发态时,问:
(1)要使氢原子电离,入射光子的最小能量是多少?
(2)能放出的光子的最大能量是多少?