如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。静止的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差U>,电子的重力忽略不计,求:(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。
某广播电台发射功率为10kW,在空气中波长为187.5 m的电磁波,试求: (1)该电台每秒钟从天线发射多少个光子? (2)若发射的光子四面八方视为均匀的,求在离天线2.5km处,直径为2m的环状天线每秒接收的光子个数以及接收功率?
与磁感强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2,线圈的磁通量多大?若这个线圈绕有50匝时,磁通量有多大?线圈位置如转过53°时磁通量多大?
科学家发现太空中的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,在数秒时间内产生的能量相当于太阳在过去100亿年内所能释放的能量的总和。科学家利用超级计算机对γ射线的状态进行了模拟,发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“塌缩”过程,只有星球“塌缩”时,才可以释放这么巨大的能量。已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒的时间,由此估算在宇宙中,一次γ射线爆发所释放的能量。(万有引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,1年按365天算)
1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上,德国Max Plank学会的一个研究组宣布了他们的研究结果:银河系的中心可能存在一个大“黑洞”。“黑洞”是某些天体的最后演变结果。(引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2) (1)根据长期观测发现,距离某“黑洞”6×1012m的另一个星体(设其质量为m)正以2×106m/s的速度绕“黑洞”旋转,求该“黑洞”的质量M(结果要求1位有效数字); (2)根据天体物理学知识,物体从某天体上的逃逸速度公式为,其中G为引力常量,M为天体质量,R为天体半径,且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”,真空中光速c=3×108m/s,请估算(1)中“黑洞”可能的最大半径。(结果保留1位有效数字)
中子星是完全由中子组成的星体,具有极大的密度。通过观察已知某中子星的自转角速度为60π rad/s,该中子星并没有因为自转而解体,根据这些推导出中子星的密度表示式,并计算其值为多少。