如图所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内,磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动,V0=,已知小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移,已知匀强电场的电场强度E=,水平台面距离地面高度h=,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后,小球Q的速度大小。
(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经多少时间小球P落地?落地点与平台边缘的水平距离多大?
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如图所示,倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置,且导轨足够长,电阻可忽略,其间距L=1m。磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上,一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好。将并联的电阻R1=3,R2=6通过电键S连接在两导轨顶端。取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后,将金属棒由静止释放,若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度,则:
(1)请计算导体杆的最终收尾速度;
(2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中R1上产生的热量;
(3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间。(第(3)问保留两位有效数字)
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一种测定电子比荷的实验装置如图所示.真空玻璃管内,阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域,若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点,若在两极板间施加电压U,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,则电子在荧光屏上产生的光点又回到O.已知极板的长度l=25cm.C、D间的距离d=5cm,极板右侧到荧光屏的距离为 L=12.5cm,U=128V,B=1.6×10-4T.P点到O点的距离y=10cm,试求电子的比荷.(保留两位有效数字)
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如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.(已知电子电量为e)
(1)求此时光电子的最大初动能的大小.
(2)求该阴极材料的逸出功.
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如图1所示,半径R=0.45m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度为L=0.5m,小车的上表面与B点等高。质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。g 取10m/s2 。求:
(1)物块滑到轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小;
(3)若将平板车锁定并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受滑动摩擦力从左向右随距离变化图像(f-L图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小。
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两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.则在以后的运动中:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?
(2)系统中弹性势能的最大值是多少?
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铝的逸出功为4.2 eV,现用波长为200 nm的光照射铝的表面.已知h=6.63×10-34J·s,求:(结果保留一位有效数字)
(1)光电子的最大初动能;(2)遏止电压;(3)铝的截止频率.
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有一个质量为0.5 kg的弹性小球从H =0.8 m的高度落到水平地板上,每一次弹起的速度总等于落地前的0.6倍,且每次球与地面接触时间相等均为0.2s,空气阻力不计,(重力加速度g取10 m/s2),求:
(1)第一次球与地板碰撞,地板对球的平均冲力为多大?
(2)第一次和第二次与地板碰撞球所受的的冲量的大小之比是多少?
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如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.忽略因摩擦而造成的电荷量的损失.试求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;(2)水平轨道上A、B两点之间的距离.
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电场中A、B、C、D各点电势分别为φC=0,φA=φB=10 V,φD=-30 V,将电量q=1.2×10-6 C的电荷在电场中移动.
(1)把这个电荷从C移到D,电场力做功多少?
(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?
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