題目列表(包括答案和解析)
(19分)如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上,擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過(guò)導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過(guò)p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),p1、p2在電場(chǎng)外,間距為L(zhǎng),其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)小滑塊通過(guò)p2位置時(shí)的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
19世紀(jì)90年代人們發(fā)現(xiàn)氫原子光譜中 (R為一常量,n=3,4,5…),物理學(xué)家玻爾在他28歲時(shí)連續(xù)發(fā)表三篇論文,成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律,揭示了光譜線與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,玻爾理論是從經(jīng)典理論向量子理論的一個(gè)重要過(guò)渡,為量子力學(xué)的誕生提供了條件.玻爾既引入量子化的概念,同時(shí)又運(yùn)用了"軟道"等經(jīng)典物理理論和牛頓力學(xué)的規(guī)律推導(dǎo)出上述公式.
請(qǐng)同學(xué)們?cè)囉谜n本知識(shí)和以下設(shè)定量做玻爾的推導(dǎo). (1)繞氫原子核旋轉(zhuǎn)的電子質(zhì)量為m,電量為-e;(2)取離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零,半徑r處電子的電勢(shì)能為(k為靜電力恒量); (3)電子所在的軌道在圓周長(zhǎng)與其動(dòng)量的乘積等于普朗克常量h的整數(shù)倍時(shí),這樣的軌道才是電子的可能軌道.
24.(19分) 如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上,擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過(guò)導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過(guò)p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),p1、p2在電場(chǎng)外,間距為l,其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.
求:
(1)小滑塊通過(guò)p2位置時(shí)的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
24.(19分) 如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上,擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過(guò)導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過(guò)p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),p1、p2在電場(chǎng)外,間距為l,其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.
求:
(1)小滑塊通過(guò)p2位置時(shí)的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
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