一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2。
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
(2)金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?
(3)匀强磁场的磁感应强度多大?
运动的原子核 放出 粒子后变成静止的原子核 。已知 、 和 粒子的质量分别是 、 和 ,真空中的光速为 , 粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及 粒子的动能。
氢原子基态的能量为
。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中,频率最大的光子能量为0.96
,频率最小的光子的能量为
(保留2位有效数字),这些光子可具有种不同的频率。
一半径为
的半圆形玻璃砖,横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角
。与玻璃砖的底平面成(
)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度()。
如图所示,一底面积为
、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为
的相同活塞
和
;在
与
之间、
与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为
。已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为
,外界大气压强为
。现假设活塞
发生缓慢漏气,致使
最终与容器底面接触。求活塞
移动的距离。
已知地球大气层的厚度
远小于地球半径
,空气平均摩尔质量为
,阿伏伽德罗常数为,地面大气压强为
,重力加速度大小为
。由此可以估算得,地球大气层空气分子总数为,空气分子之间的平均距离为。