1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍()时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子.经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2.若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以为静止,碰撞过程中没有机械能的损失.已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14.
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的.
特战队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特战队员和他携带的武器质量共为80 kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1000 N的摩擦阻力,下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s2。求:
(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大?
(2)如果要求特战队员着地时的速度不大于5m/s,则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少,最少时间为多少?
如图,质量分别为m和2.5m的两个小球A、B固定在弯成角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计。设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中,场强大小为
. 开始时,杆OA水平,由静止释放。求:
(1)当OA杆从水平转到竖直位置的过程中重力做的功和系统电势能的变化量;
(2)当OA杆与竖直方向夹角为多少时A球具有最大速度?
水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电。
(1)设发电机输出电压为500V,在输送途中允许的电阻为5Ω,许可损耗总功率的5%,则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大?
(2)若所用发电机总效率为50%,要使发电机能发挥它的最佳效能,则拦河坝至少要建多高?g取10m/s2
(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2)若,
,
,取重力加速度
,试求磁感应强度
的大小及
角的正弦值
如图甲所示(图见答题纸),在周期性变化的匀强磁场区域内有一垂直于磁场的矩形金属线圈,其长为0.4m、其宽为0.5m,电阻为R=0.2Ω,当磁感应强度按图乙所示规律变化时,线框中有感应电流产生。求:
(1)前两秒内线圈中感应电流的大小;
(2)在丙图中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向为正);
(3)线框中感应电流的有效值。