如图所示,在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF,DE边上S点处有一发射带正电的粒子源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下.发射的电荷量皆为q,质量皆为m,但速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场.设粒子与△DEF边框碰撞时没有能量损失和电荷量传递.求:
(1)带电粒子速度的大小为v时,做匀速圆周运动的半径;
(2)带电粒子速度v的大小满足什么条件时,可使S点发出的粒子最终又垂直于DE边回到S点?
(3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?
如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L0,劲度系数为k,两球的质量均为m,OA=L0,小球半径忽略,现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时,球P对杆的作用力大小为,求此时弹簧的长度L。
一宇航员站在某一星球表面上,以初速度v0沿水平方向抛出一小球,经过时间t小球落到星球表面,落地时速度与竖直方向的夹角为300,已知该星球的半径为R,引力常量为G.求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的密度;
(3)已知该星球的自转周期为T,求其同步卫星距星球表面的高度h。
如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场,场强的大小为E,一个带正电的小球经过图中x轴上的A点,沿着与水平方向成θ = 30°角的斜向下直线做匀速运动,经过y轴上的B点进入x<0的区域,要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x < 0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点,且OA = OC,设重力加速度为g,求:
(1)小球运动速率的大小;
(2)在x < 0的区域所加电场大小和方向;
(3)小球从B点运动C点所用时间及OA的长度。
太阳不断地辐射能量,温暖滋养着生物的生命。太阳内部存在质量是太阳质量一半以上的氢,在超高温作用下,氢被电离,互相碰撞,能使4个质子聚变成一个氦核(),并释放大量的能量。
(1)试写出此热核反应方程;
(2)试求此热核反应前后的质量亏损;
(3)试求此热核反应释放出的能量。
(已知质量为1.0073u,
质量为4.0015u,电子质量为0.00055u,1u相当于931.5MeV)
已知氢原子在基态时的轨道半径为r1=0.53×10-10m,能级值E1= —13.6eV,求赖曼系(高能级跃迁至基态)中能量最大的光子和能量最小光子的波长各是多少?