如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:(1)金属棒开始运动时的加速度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.
受中子轰击时会发生裂变,产生和,同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200 MeV. (1)写出核反应方程; (2)现在要建设发电功率为5×105 kW的核电站,用235U作核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,那么该核电站一天消耗235U多少千克?(阿伏加德罗常数取6.0×1023 mol-1)
原子反应堆的功率为104 kW,1 h消耗的燃料为8.75 g.已知每个235U裂变时放出的核能为2×108 eV,求核燃料中235U所占的百分比.
科学家发现,太空中γ射线一般都是从很远的星体放射出来的.当γ射线爆发时,在数秒钟内所产生的能量,相当于太阳在过去一百亿年所发出的能量总和的一千倍左右,大致上等于太阳全部静质量所对应的能量的总和.科学家利用超级计算机对γ射线爆发的状态进行了模拟.经过模拟,发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍塌”过程,只有星球“坍塌”时,才可以发出这么巨大的能量.已知太阳光照射到地球上大约需要8 min.由此来估算:在宇宙中,一次γ射线爆发所放出的能量.(G=6.67×10-11 N·m2/kg2,结果保留两位有效数字)
238U的半衰期是4.5×109年,假设一块矿石中含有2 kg的238U.求: (1)经过45亿年后,还剩多少238U? (2)假设发生衰变的铀都变成了206Pb,矿石中含有多少铅? (3)这时铀、铅的质量之比是多少?
中子、质子、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核,使之分解.用核符号写出上述核反应方程,若分解后的中子、质子的动能相等,则中子的动能是多少?