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如图所示,PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为L,O、P连线水平,...

如图所示,PMQN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为LOP连线水平,MN在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:

(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;

(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量;

(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。

 

(1) ; (2) ; (3) ; 【解析】 (1)到达最低点时,设棒的速度为v,由牛顿第二定律得:2mg-mg=m 得v=; E=BLv=BL; U=. (2).由能量转化和守恒得:Q=mgr-mv2=mgr; Q0=. (3).电量q=IΔt=Δt=.  
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如图所示,相距为d的两平行金属板AB足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W0,电子质量为m,电荷量为e.求:

(1)B板运动到A板所需时间最短的光电子,到达A板时的动能;

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

 

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如图所示,小车的质量M=2.0 kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5 kg,与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.10,BC部分的长度L=0.80 m,重力加速度g10 m/s2

(1)若小车固定在水平面上,将小物块从AB轨道的D点静止释放,小物块恰好可运动到C点。试求D点与BC轨道的高度差;

(2)若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从AB轨道的D点静止释放,试求小物块滑到BC中点时的速度大小。

 

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用油膜法估测分子大小的实验中,按照油酸与酒精的体积比为mn配制油酸酒精溶液,用注射器滴取该溶液,测得k滴溶液的总体积为V,将一滴溶液滴入浅盘,稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.已知坐标纸上每个小正方形的边长为a.

(1)求油膜面积__________

(2)估算油酸分子的直径___________

 

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有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试

压力F/N
 

0
 

50
 

100
 

150
 

200
 

250
 

300
 

电阻R
 

300
 

280
 

260
 

240
 

220
 

200
 

180
 

 

(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式

2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?

3)通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?

 

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如图所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是(  

A. 照射光中只有一种频率的光子被吸收   B. 照射光中有三种频率的光子被吸收

C. 氢原子发射出三种不同波长的光  D. 氢原子发射出六种不同波长的光

 

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