如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面. 一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4 kg,带电量为q1=2×10-9C,乙的质量为m2=1×10-4 kg,带电量为q2=-1×10-9C. 开始时细绳处于拉直状态.由静止释放两滑块,t=3 s时细绳突然断裂,不计滑块间的库仑力,试求∶
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板间中线OO′垂直,磁感应强度B=5×l0-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,此极短时间内电场可视作是恒定不变的。求:
(1)在t=0.ls时刻射入电场的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少;
(2)带电粒子射出电场时的最大速度;
(3)在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的)共同运动,在斜面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高h=0.15m,求
(1)A点和C点间的水平距离?
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ?
(3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ?(保留两位有效数字,)
太阳现在正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、
等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是:
+释放核能,这些核能最后转化为辐射能。
①已知质子质量mp,氦核的质量mα,电子质量me,光速c。试求每发生一次上述核反应所释放的核能;
②用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,试求出产生的光电子的最大初动能。(保留三位有效数字,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
如图所示,质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B用轻弹簧相连,在光滑的水平面上以速度vo向左匀速运动。在A球与左侧墙壁碰撞后两球继续运动的过程中,弹簧的最大弹性势能为4J。已知A球与左墙壁碰撞过程无机械能损失,试求vo的大小。
如图所示,AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面,玻璃砖的折射率为。一束平行光以45°入射角射向玻璃砖的OA平面,这些光线中只有一部分能从圆柱的AB面上射出。假设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用,试求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几?