如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为m、带电荷量为+q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。
(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。
(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0;
(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。
如图所示,光滑水平面上固定着平行金属导轨,导轨间距为L=10cm,长为3d=12cm,在导轨的中部刷有一段长为d=4m的绝缘涂层。导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B=1T,方向与导轨平面垂直。质量为m=0.01kg的导体棒位于导轨的右端,在恒力F=0.05N作用下静止开始运动,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑动导轨低端,导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R=1Ω,其他部分的电阻均不计,求:
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数;
(2)整个过程中合外力做的功;
(3)整个运动过程中,电阻产生的热量Q和通过电阻的电荷量q。
如图所示,质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)放于小车的最左端,小车长l=3.6m、质量m1=1.0kg.物块与小车间动摩擦因数为μ=0.5.质量m2=10.0kg、半径R=3.2m的光滑半圆形轨道固定在水平面上,且直径POQ沿竖直方向.小车的上表面和轨道最低点高度相同.开始时小车和物块共同以v0=10m/s的初速度沿光滑水平面向右运动,小车刚接触轨道时立即制动(停止运动)而后制动解除.(g取10m/s2)求:
(1)物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力;
(2)物块运动至最高点时,水平面对半圆形轨道支持力的大小;
(3)物块在小车上滑动的时间.
如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的1/4固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动。且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。
①求子弹射入木块前的速度v0;
②求子弹射入木块的过程中损失的机械能ΔE。
氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=3向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为________ eV.现用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有________种.
如图所示,真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播,在玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中.已知∠COD=120°,玻璃球对该激光束的折射率为.求:
①此激光束进入玻璃时的入射角α;
②此激光束穿越玻璃球的时间。