已知氘核质量为2.013 6 u,中子质量为1.008 7 u,He的质量为3.015 0 u. (1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程; (2)计算上述核反应中释放的核能; (3)若两氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能 全部转化为机械能,则反应中生成的He和中子的动能各是多少?
如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L(L>s)的正方形线框,每边的电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动,从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区,线框ab边始终与磁场边界平行。求: (1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边所受安培力的大小和方向; (2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热; (3)请在图乙的坐标图中画出,从ab边刚进入Ⅱ区,到cd边刚进入Ⅲ区的过程中,d、a两点间的电势差Uda随时间t变化的图线。其中E0 = BLv。
在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总阻值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。 (1)求此时电容器两极板间的电压; (2)求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值; (3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t;再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。求:Q1与Q2的比值。
如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t。求: (1)物块进入磁场左边界时的速度大小; (2)物块到达磁场右边界时的速度大小; (3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。
如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成角(<45°) (1)求小球带何种电性及所带电荷量大小; (2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,带电小球将怎样运动?要求说明理由。 (3)电场方向改变后,带电小球的最大速度值是多少?
为10V,若导线完好,电路中各处接触良好。试问: (1)发生的故障是短路还是断路?发生在何处? (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大? (3)电源的电动势和内电阻为多大?