如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向如图所示.现有一个带电粒子在该平面内从X轴上的P点,以垂直于X轴的初速度进入匀强电场,恰好经过y轴上的Q点且与y轴成450角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于X轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d(不计粒子的重力)求:(1)Q点的坐标;(2)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过X轴的时间.
一静止的铀核(U)发生α衰变转变成钍核(Th),已知放出的α粒子速度为v0=2.0×106m/s.假设铀核发生衰变时,释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能.试写出铀核衰变的核反应方程产求出钍核(Th)的反冲速度。(结果保留两位有效数字)
一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面,入射光及折射光光路如图所示。求该单色光在玻璃中的临界角
可燃冰是天然气的固体状态,深埋于海底和陆地永久冻土层中,它的主要成分是甲烷分子与水分子,是极具发展潜力的新能源。已知1m3可燃冰可释放164 m3的天然气(标准状况下),标准状况下1mol气体的体积为2.24×10–2 m3,阿伏加德罗常数取NA=6.02×1023mol-1。则1m3可燃冰所含甲烷分子数为多少?(结果保留一位有效数字)
(20分)在考古中为了测定古物的年代,可通过测定古物中碳14与碳12的比例,其物理过程可简化为如图所示.碳14与碳12经电离后的原子核带电量都为q,由静止经电压U加速后从O点进人磁感应强度为B的匀强磁场,OM为磁场的下边界线,可在OM上适当位置放置粒子记数器,从而测定碳14与碳12的比例(不计粒子的重力及粒子间的相互作用力).求: (1)碳14与碳12在磁场中运动的半径比 (2) 在实际中并不是所有粒子都垂直于OM沿ON射入磁场,而是分布在与ON成一定夹角θ的纸面内,要使两种粒子运动到OM直线上时能区分在不同区域,θ角的范围; (3) θ取最大时,用阴影表示出碳14粒子在磁场中可能出现的区域.
如图所示,光滑斜面的倾角=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求: (1)线框进入磁场时匀速运动的速度v; (2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t; (3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热