如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流为I的导线,若另加一匀强磁场,下列情况下,导线始终静止在斜面上(重力加速度为g):(1)若磁场方向竖直向下,则磁感应强度B为多少?(2)若使磁感应强度最小,求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值.
如图所示,在光滑绝缘的水平面内,对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域,ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场,ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场.质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以v的速度射入磁场区域,从对角线AC的中点O进入电场区域.(1)判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小.(2)讨论电场强度E在不同取值时,带电粒子在电场中运动的时间t.
如图所示,质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的.已知木块与地面的动摩擦因素μ=,重力加速度取g.求:(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小(2)木块在水平地面上滑行的距离
静止在匀强磁场中的放射性原子核X发生衰变,衰变后带电粒子运动速度和磁感线垂直,两轨迹圆半径之比,带电粒子在轨迹圆上运动的周期之比。设衰变过程释放的核能全部转化成射线粒子和反冲核的动能,已知该衰变过程前后原子核的质量亏损为m。(1)该衰变为 衰变。(填“”或“”)(2)写出核反应方程(反冲核的元素符号可用Y表示): 。(3)计算射线粒子和反冲核的动能。
“人造太阳”并不是像太阳一样悬挂在天空,而是建造在地球上的受控热核聚变反应堆或核聚变电站,它能像太阳一样通过核聚变反应放出能量,进而发电,在合肥科学岛,我国最新一代核聚变实验装置“EAST”首次成功获得电流超过200 kA.时间近3 s的高温等离子放电,人造太阳能来自下面的反应:4个质子(氢核)聚变成1个a粒子,同时发射2个正电子和2个没有静止质量的中微子,“人造太阳”的总功率为P,质子、氢核、正电的质分别为,真空中的光速为c.(1)写出核反应方程;(2)求核反应所释放的能量△E(3)求在时间内参与上述热核反应的质子数目。
(1)氢原子第能级的能量为,其中是基态能量,而=1,2,…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?(2)一速度为的高速粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。