用图4所示电路测定光电子的比荷(电子的电荷量与电子质量的比值)。两块平行金属板M、N相距为d,其中N板受紫外线照射后,将发出沿不同方向运动的光电子,即便是加上反向电压,在电路中也能形成电流,从而引起电流表指针偏转。若逐渐增大极板间的反向电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表读数为U时,电流恰好为零。切断开关,在M、N之间加上垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流表读数为零。当磁感应强度为B时,电流为零。已知紫外线的频率为V,电子的电荷量为e,求:
(1)金属板N的逸出功。
(2)光电子的比荷。
如图所示,质量为M且足够长的木板放在光滑水平面上,其右端有一质量为m、可视为质点的滑块,滑块与木板问的动摩擦因数为μ。劲度系数为的水平轻弹簧的右端O固定不动,其自由端A与滑块的距离为L。现给木板一水平向右的瞬时速度
,滑块将由静止开始向右运动,与弹簧接触后经过一段时间向右运动的速度到达最大,且滑块的速度始终小于木板的速度(弹簧在形变在弹性限度内,重力加速度大小为g,不计空气阻力)求:
(1)滑块刚接触弹簧对滑块的速度大小v1和木板的速度大小
(2)滑块向右运动的速度到达最大值的过程中,弹簧的压缩量及弹簧对滑块所做的功W(已知弹簧对滑块所做的功可用公式
计算,其中
表示弹簧被压缩的长度)
(3)滑块向右运动的最大速度。
如图.一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定放置,细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×l04N/C在细杆上套有一个带电量为
C、质量为m=3×l0-2kg的小球.现使小球从细秆的顶端A处由静止开始沿杆滑下。并从B点进入电场。小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间的距离
。求:
(1)带电小球在B点的速度;
(2)带电小球进入电场后滑行的最大距离;
(3)带电小球A点滑至C点的时间。
如左图所示,空间存在着竖直向下的B=0.5T的匀强磁场,MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上的导体棒,从零时刻开始,对a b加以大小为F=0.45N,方向水平向左的水平拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中,棒一直保持与导轨垂直且良好接触,右图是导体棒的速度时间图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线。
(1)除R以外,其余部分电阻均不计,求R的阻值。
(2)当ab位移100m时,其速度刚好到达10m/s,求此过程中电阻R上产生的热量
某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。
(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5000高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
图当线圈以P为轴,从图示位置开始匀速转动。已知B为1.5T,AB为10cm,BC为4cm,角速度ω=2πrad/s。线圈电阻R=0.12Ω
(1)求其感应电动势的最大值
(2)求线圈转过90度的过程中,流过线圈的电量
(3)求线圈转过90度的过程中,线圈的发热量