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【題目】如圖所示,P點是光滑絕緣斜面AC的中點,斜面高度AB=h,傾角為30°空間存在方向水平向右的勻強電場,場強大小未知。當(dāng)在B點固定一質(zhì)量為m的帶電小球時,另一質(zhì)量和帶電情況完全相同的小球,恰好可以靜止在P點且對斜面無壓力。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,小球可視為質(zhì)點。
(1)求小球所帶電荷量q和電場的場強E;
(2)若把B點的小球撤去,將P點的小球由靜止釋放,求該小球離開斜面時的速度。
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【題目】玻爾建立的氫原子模型,仍然把電子的運動視為經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運動。他認為,氫原子中的電子在庫侖力的作用下,繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質(zhì)量為m,元電荷為e,靜電力常量為k,氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1。
(1)氫原子處于基態(tài)時,電子繞原子核運動,可等效為環(huán)形電流,求此等效電流值。
(2)氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當(dāng)取無窮遠處電勢為零時,點電荷電場中離場源電荷q為r處的各點的電勢。求處于基態(tài)的氫原子的能量。
(3)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光,形成氫光譜。氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示
n,k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)。k=1,2,3,……對于每一個k,有n=k+1,k+2,k+3,……R稱為里德伯常量,是一個已知量。對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū),稱為賴曼系;的一系列譜線其波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用賴曼系波長最短的光照射時,遏止電壓的大小為U1;當(dāng)用巴耳末系波長最長的光照射時,遏止電壓的大小為U2。真空中的光速為。求:普朗克常量和該種金屬的逸出功。
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【題目】如圖所示,一束正離子垂直地射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn).如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子再垂直進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分成幾束.對這些進入后一磁場的不同軌跡的離子,可得出結(jié)論( )
A. 它們的動量一定各不相同
B. 它們的電量一定各不相同
C. 它們的質(zhì)量一定各不相同
D. 它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同
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【題目】如圖所示,水平面內(nèi)兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MM′和MN′相距L,左端MN之間接一個阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直跨放在兩導(dǎo)軌上,整個裝置置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。t=0時刻,金屬棒ab在方向平行于導(dǎo)軌大小為F的水平恒力作用下由靜止開始運動,經(jīng)過一段時間,金屬棒恰好開始做勻速運動,在這段時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.假定導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均不計,求:
(1)金屬棒ab勻速運動時的速度;
(2)金屬棒ab從t=0時刻到開始做勻速運動時發(fā)生的位移x。
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計,間距L=0.4m。導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN,Ⅰ中的勻強磁場方向垂直斜面向下,Ⅱ中的勻強磁場方向垂直斜面向上,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T。在區(qū)域Ⅰ中,將質(zhì)量m1=0.1kg,電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上,ab剛好不下滑。然后,在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg,電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上,由靜止開始下滑。cd在滑動過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,取g=10m/s2。求:
(1)cd下滑的過程中,cd受力的示意圖及ab中電流的方向;
(2)ab剛要向上滑動時,cd的動量;
(3)從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中,cd滑動的距離x=3.8m,此過程中ab上產(chǎn)生的熱量。
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【題目】如圖所示,長方形ABCD內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,邊長,E、F分別為AD、BC邊的中點,在A處有一粒子源,可以沿AB方向射出不同速率的帶正電的同種粒子,粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計粒子的重力,對于粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是
A. 粒子可能從C點射出磁場
B. 粒子在磁場中的運動時間可能為
C. 從D點射出的粒子在磁場中運動的時間是從E點射出粒子在磁場中運動時間的2倍
D. 從E點射出的粒子在磁場中運動的時間是從F點射出粒子在磁場中運動時間的2倍
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【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在y>0的區(qū)域有沿y軸負方向的勻強電場,在y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速率v0通過y軸上P點,方向沿x軸正方向;經(jīng)過x軸上Q點時速度方向與x軸正向夾角θ=60°,粒子最后恰能再次通過P點且速度方向沿x軸正方向。已知P、O間距為d,不計粒子重力。求:
(1)電場強度的大小E
(2)磁感應(yīng)強度的大小B
(3)粒子從P點開始到再次通過P所經(jīng)過的最短時間t
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【題目】某同學(xué)用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上,如圖1所示。實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.02Ω)
C.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ)
E.滑動變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器R2(阻值0~2kΩ,額定電流0.5A)
G.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻不計)
H.單刀開關(guān)1個,導(dǎo)線若干
①實驗中,電流表應(yīng)選用_____;電壓表應(yīng)選用_____;滑動變阻器應(yīng)選用____(填選項前的字母);
②圖2是部分連接好的實物電路圖,請用電流表外接法完成接線并在圖2中畫出______。
③在圖1中,由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用______(填“○”或“×”)表示的。
④在圖1中,請你選擇一組數(shù)據(jù)點用作圖法作圖,并求出這段鉛筆芯的電阻為_____Ω。
⑤對于這段2B鉛筆芯電阻值的測量,如果不考慮實驗中讀數(shù)的誤差,你認為選用_____(填“內(nèi)”或“外”)接法測量更準確一些。
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【題目】為探測暗物質(zhì),我國發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星,并成功進入高500公里預(yù)定軌道,已知地球的半徑為6400千米,同步衛(wèi)星的高度為36000千米,則下列判斷正確的是
A. “悟空”的運行周期大于同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)動的周期
B. “悟空”的運行線速度大于地球的第一宇宙速度
C. “悟空”的向心加速度等于地球表面的重力加速度
D. “悟空”的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度
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