一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mH="1.007" 3 u,中子mn="1.008" 7 u,氚核质量m="3.018" 0 u.(1)写出聚变方程;(2)释放出的核能多大;(3)平均每个核子释放的能量是多大?
一台小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=200。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机内阻,r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω。求:(1)此交流发电机产生的感应电动势的峰值Em;(2)串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数;(3)此发电机的输出功率P出。
如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为。求: ⑴粒子的比荷; ⑵磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d; ⑶速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。
如图所示,两根相距为=1m的足够长的平行光滑金属导轨,位于水平的xOy平面内,一端接有阻值为的电阻.在的一侧存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度B只随x的增大而增大,且它们间的关系为B=x,其中。一质量为m=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动.当t=0时金属杆位于x=0处,速度为=,方向沿x轴的正方向。在运动过程中,有一大小可调节的外力F作用于金属杆,使金属杆以恒定加速度a=沿x轴正方向匀加速直线运动。除电阻R以外其余电阻都可以忽略不计.求:当t=4s时施加于金属杆上的外力为多大。
如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的。一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态。质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),A、B虽接触而不粘连,当运动到D点时撤去外力F。已知CO长度为4S,OD长度为S,整个过程中弹簧都在其弹性限度内。求撤去外力后:(1)弹簧的最大弹性势能;(2)物块B最终离O点的距离。
一质量为m、带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强大小为大小为E,方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方c点,如图所示,已知b到O的距离为L,粒子的重力不计,试求:⑴磁感应强度B⑵圆形匀强磁场区域的最小面积;⑶c点到b点的距离