如图所示的平面直角坐标中,在y轴左半边,有一磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。在y轴右半边有一对带有等量异种电荷的足够长度的平行极板,对称于x轴水平放置,板间距离为d,两板间电势差为U。有一质量为m带电量为+q的粒子以速度沿y轴负方向垂直射入磁场,如图所示,磁偏转后恰好沿O点水平射入电场,最后落在极板上。粒子的重力忽略不计。求:(1)粒子速度的大小?(2)粒子抵达极板时的坐标。
卢瑟福的粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,原子的核式结构模型又叫原子的行星模型,这是因为两者之间有极大的相似之处,带电粒子间遵循库仑定律,而星体之间遵循万有引力定律,两定律有相似的表达形式.若以无穷远处为零电势点,点电荷的电势为,可推出氢原子的基态能级为-13. 6 eV. 今以距地球无穷远处的重力势能为零.试计算:质量为1 t的卫星绕地球表面飞行,其总机械能为多大?再补充多少能量,可使它脱离地球的引力.(6. 4×103 km,g=9.8m/s2 )
随着社会经济的发展,迫切需要大量的能源。因此,核能的应用作为第三次技术革命的标志之一,受到了人们的普遍重视. (1)核电站中要用核反应堆使重核裂变,将释放出的巨大能量转化为电能. ①完成下列核反应方程式:++Zr+3+8+反中微子(反中微子的质量数和核电荷数均为零) ②核裂变反应和化学反应有一些不同点,如: a:对单位质量的物质而言,核裂变反应的能量远远大于化学反应释放的能量; b:同一元素的不同同位素,它们的化学性质是相同的,但它们的核反应性质是不同的; C:_________________________________________________________. ③核电站热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质,试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由: a.______________________________________________; b.___________________________________________________. (2)依据上述核反应计算: ①lkg铀235全部裂变产生多少千焦的能量? (已知:核的质量为235.0439u,中子(n)质量为1.0087u,钕(Nd)核的质量为 142.9098u,锆(Zr)核的质量为89.9047u,1u=1.6606×10-27kg.) (3)核反应除释放巨大的能量外,还可以用来生产各种放射性同位素,请举例说明放射性同位素在医疗和工业上的应用:①_____________________________________________;②_____________________________________________ .
如图所示,一列向右传播的简谐波,波速大小为0.6m/s,P点横坐标为x= 0.96m,从图中状态开始计时,求: (1)经过多长时间,P质点第一次到达波谷? (2)经过多长时间,P质点第二次到达波峰?
太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和核组成。 (1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10 m/s2,1年约为3.2×107秒,试估算目前太阳的质量M。 (2)已知质子质量mp=1.6726×10-27 kg,质量mα=6.6458×10-27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。 (3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w=1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(估算结果只要求一位有效数字。)
如图所示,S是波源,振动频率f=100Hz,产生的简谐波向右传播,波速v=80m/s,波传播过程中经过P、Q两点,已知距离SP=4.2m,SQ=5.4m。 在某一时刻t,当S点通过平衡位置向上运动时,P点和Q点处于波峰,还是处于波谷,或者处于其他位置?