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如圖所示,足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置,在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行,在aa′b′b圍成的區域有垂直斜面向上的有界勻強磁場,磁感應強度為B=1T;現有一質量為m=10g,總電阻為R=1Ω,邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ,讓PQ邊與斜面底邊平行,從斜面上端靜止釋放,線圈剛好勻速穿過磁場.已知線圈與斜面間的動摩擦因數為μ=0.5,(取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)線圈進入磁場區域時,受到安培力大小;

(2)線圈釋放時,PQ邊到bb′的距離;

(3)整個線圈穿過磁場的過程中,線圈上產生的焦耳熱.

 

發電機的端電壓為220V,輸出功率為44kW,輸電導線的電阻為0.2Ω,如果用原、副線圈匝數之比為1:10的升壓變壓器升壓,經輸電線路后,再用原、副線圈匝數比為10:1的降壓變壓器降壓供給用戶.

1)畫出全過程的線路圖;

2)求用戶得到的電壓和功率;

3)若不經過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓.

 

如圖所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質量,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計。可視為質點的物塊B置于A的最右端,B的質量。現對A施加一個水平向右的恒力F=10N,A運動一段時間后,小車左端固定的擋板B發生碰撞,碰撞時間極短,碰后AB粘合在一起,共同在F的作用下繼續運動,碰撞后經時間t=0.6s,二者的速度達到。求

(1)A開始運動時加速度a的大小;

(2)AB碰撞后瞬間的共同速度v的大小;

(3)A的上表面長度l

 

如圖所示,陰極材料由鋁制成,已知鋁的逸出功為W0,現用波長為λ的光照射鋁的表面,使之產生光電效應,已知電子的電量為e,普朗克常量為h,真空中光速為c。求:

(1)光電子的最大初動能;

(2)電壓表示數至少為多大時電流表示數才為零;

(3)若射出的具有最大初動能的光電子與一靜止的電子發生正碰,則碰撞中兩電子電勢能增加的最大值是多少?

 

(1)研究光電效應的電路如圖所示.用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.下列光電流IAK之間的電壓UAK的關系圖象中,正確的是________

(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子.光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小________(選填增大減小不變”)

 

如圖所示,一驗電器與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關燈后,驗電器指針保持一定偏角.

(1)現用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏角將________(增大減小不變”)

(2)使驗電器指針回到零,再用相同強度的鈉燈發出的黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉.那么,若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗電器指針________(”)偏轉.

(3)光電效應實驗和康普頓實驗都證明了光具有________(粒子性波動性”).甲圖中金屬片張開是因為驗電器帶________(”)電,若改用強度較弱的紫外線照射鋅板________(不能”)使金屬片張開;乙圖中ν1________ν(“>”“<””)

 

氣墊導軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實驗器材,氣墊導軌和光電門、數字毫秒計配合使用能完成許多實驗。

現提供以下實驗器材:(名稱、圖象、編號如圖所示)

利用以上實驗器材還可以完成“驗證動量守恒定律”的實驗,為完成此實驗,某同學將實驗原理設定為m1v0=(m1+m2)v

(1)針對此原理,我們應選擇的器材編號為____________________; 

(2)在我們所選的器材中,_____________________器材對應原理中的m1(填寫器材編號)。

 

利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過電場加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質量為m,電荷量為e,初速度為0,加速電壓為U,普朗克常量為h,則下列說法中正確的是( ? )

A. 該實驗說明了電子具有波動性

B. 實驗中電子束的德布羅意波的波長為

C. 加速電壓U越大,電子的衍射現象越明顯

D. 若用相同動能的質子替代電子,衍射現象將更加明顯

 

如圖所示,一根足夠長的水平滑竿上套有一質量為的光滑金屬圓環,在滑竿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道穿過金屬環的圓心。現使質量為的條形磁鐵以水平速度沿絕緣軌道向右運動,則

A. 磁鐵穿過金屬環后,兩者將先后停下來

B. 磁鐵將不會穿越滑環運動

C. 磁鐵與圓環的最終速度為

D. 整個過程最多能產生熱量為

 

關于光子和運動著的電子,下列敘述正確的是(  )

A. 光子和電子一樣都是實物粒子

B. 光子和電子都能發生衍射現象

C. 光子和電子都具有波粒二象性

D. 光子具有波粒二象性,而電子只具有粒子性

 

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