质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图10所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I.请回答下列问题:(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少?(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大?(3)试证明这种离子的质量为
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab有效长度为l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为多少?R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5 MeV的质子轰击静止的, 生成两个动能均为8.9 MeV的(1 MeV=1.6×10-13 J) (1)写出这个核反应方程 (2)此反应过程中的质量亏损为多少kg.?
用电压U和kU通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率。 (1)若要求输电线损失的功率相同,计算前后两种情况输电线的横截面积之比; (2)若采用同样粗细的导线输电,计算前后两种情况输电线损失的功率之比。
如图所示,在平静的水面下有一点光源S,点光源到水面的距离为H,水对该光源发出的单色光的折射率为n,请解答下列问题: (1)在水面上方可以看到一圆形的透光面,求该圆的半径. (2)若该单色光在真空中的波长为λ0,该光在水中的波长为多少?
如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s。一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为,求物块停止的地方与N点距离的可能值。