如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在 ‑
m≤ x ≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d =2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q = -3.2×10-19C的带电粒子从P点以速度V = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电 粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一面积为0.1 m2的面盆盛6 kg的水,经太阳垂直照射15 min,温度升高5℃,若地表植物每秒吸收太阳能的能力与水相等,试计算:
(1)每平方米绿色植物每秒吸收的太阳能为多少焦耳?
(2)若绿色植物在光合作用下每吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气,则每公顷绿地每秒可放出多少升的氧气?[1公顷=104 m2,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能,把________转变成内能.
(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,
一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,
然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如
图11-1-4所示.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的
________,温度________,体积________.
如图11-1-3所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于
x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图
中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x
轴上四个特定的位置.现在把乙分子从a处静止释放,若规
定无穷远处分子势能为零,则:
(1)乙分子在何处势能最小?是正值还是负值?
(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加?
利用所学的热学知识回答下列问题:
(1)我们知道分子热运动的速率是比较大的,常温下能达几百米/秒.将香水瓶盖打开后,离瓶较远的人,为什么不能立刻闻到香味呢?
(2)随着科学技术的不断发展,近几年来,也出现了许多新的焊接方式, 如摩擦焊接、爆炸焊接等.摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转,同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力),瞬间就焊接成一个整体了.试用所学知识分析摩擦焊接的原理.
一个钚的同位素Pu的原子核静止在匀强磁场中.某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子,变成铀的同位素,同时辐射出能量为E=0.09 MeV的光子.已知钚原子核的质量M0=238.999655 u,α粒子的质量m=4.001509 u,反冲核的质量M=234.993470 u.取1 u·c2=931 MeV.
(1)写出衰变的核反应方程.
(2)α粒子和反冲核的动能各是多少?
(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图.