如图所示,磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源,粒子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为υ,比荷为k的带正电粒子.PQ是垂直纸面放置,厚度不计的挡板,挡板的P端与O点的连线跟挡板垂直,粒子打在挡板上会被吸收。带电粒子的重力及粒子间的相互作用力忽略不计,磁场分布的区域足够宽广。 (1)为了使带电粒子不打在挡板上,粒子源到挡板的距离d应满足什么条件?(2)若粒子源到挡板的距离d=,则挡板至少多长,挡板吸收的粒子数占总粒子数的比值最大,并求该值。
环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流,电压。在此行驶状态下 (1)求驱动电机的输入功率; (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,求汽车所受阻力与车重的比值(); (3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
两个半径均为的圆形平板电极,平行正对放置,相距为,极板间的电势差为,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达抚极板是恰好落在极板中心。已知质子电荷为,质子和中子的质量均视为,忽略重力和空气阻力的影响,求: (1)极板间的电场强度;
(2)粒子在极板间运动的加速度;
(3)粒子的初速度。
如图所示,在坐标系的第一象限中存在沿轴正方向的匀速磁场,场强大小为。在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。是轴上的一点,它到坐标原点的距离为;是轴上的一点,到的距离为。一质量为,电荷量为的带负电的粒子以某一初速度沿轴方向从点进入电场区域,继而通过点进入磁场区域。并再次通过点,此时速度方向与轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:
(1)粒子经过点速度的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小。
用放射源钋的射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍"辐射"。1932年,查德威克用铍"辐射"分别照射(轰击)氢和氨(它们可视为处于静止状态)。测得照射后沿铍"辐射"方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7:0。查德威克假设铍"辐射"是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假设铍"辐射"中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍"辐射"的中性粒子的质量。(质量用原子质量单位表示,等于1个原子质量的十二分之一。取氢核和氦核的质量分别为和。)
在光滑的水平面上,质量为的小球以速率向右运动。在小球的前方点有一质量为的小球处于静止状态,如图所示。小球与小球发生正碰后小球、均向右运动。小球被在点处的墙壁弹回后与小球在点相遇,。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比。