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如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣...

如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×1011kg、电荷量q=+1.0×105C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2cm,圆形匀强磁场的半径R=10cm,重力忽略不计.求:

1)带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率;

2)两金属板间偏转电场的电场强度E

3)匀强磁场的磁感应强度的大小.

 

(1)带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率为1×104m/s; (2)两金属板间偏转电场的电场强度E为10000V/m; (3)匀强磁场的磁感应强度的大小为0.13T. 【解析】 (1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1, 根据动能定理:(2分) =1. 0×104m/s (2分) (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动。水平方向:(1分) 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2 竖直方向:(1分) 由几何关系(1分) E=10000V/m(1分) (3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v,则(1分) 由粒子运动的对称性可知,入射速度方向过磁场区域圆心,则出射速度反向延长线过磁场区域圆心,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 则轨迹半径为(1分) 由(1分) 得(1分)  
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如图所示,abcd为足够长、水平放置的光滑固定导轨,导体棒MN的长度为L=2 m,电阻r=1 Ω。有垂直abcd平面向下的匀强磁场,磁感强度B=1.5 T,定值电阻R1=4 Ω,R2=20 Ω,小灯泡L的额定功率和额定电压分别为1.35 W9 V。当导体棒MN水平向左匀速运动,小灯泡L正常发光时。求:

(1)电流表的示数;

(2)导体棒MN两端的电压;

(3)导体棒MN运动的速度大小。

 

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倾角=37°的斜面固定在水平面上,质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数 (斜面足够长,取g=l0m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小;

(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小;

(3)求小物块沿斜面向上运动0.25m时的速度;

 

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氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4n=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.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,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.

 

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如图所示,质量为m2=10kg的滑块静止于光滑水平面上,一小球m1=5kg,以v1=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回。碰撞前两滑块的总动能为________J,碰撞后两滑块的总动能为________J。说明这次碰撞是________。(填弹性碰撞或非弹性碰撞)

 

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下列说法正确的是(     )。

A. 用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期

B. 某原子核经过一次α衰变后,核内质子数减少4

C. 的核内具有相同的中子数和不同的核子数

D. 放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子

 

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