如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。粒子在电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。当t=0时,质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处。
(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En;
(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;
(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn。
已知水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,求:(保留两位有效数字,NA=6×1023 mol-1)
(1)1 cm3的水中有多少个水分子?
(2)水分子的直径有多大?
一定量的气体内能增加了3×105 J.
(1)若吸收了2×105 J的热量,则是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少焦耳的功?
(2)若气体对外界做了4×105 J的功,则是气体放热还是从外界吸热?放出或吸收的热量是多少?
1 mol铜的质量为63.5 g,铜的密度是8.9×103 kg/m3,试计算(NA=6.02×1023 mol-1)
(1)一个铜原子的体积;
(2)假若铜原子为球形,求铜原子的直径;
(3)铜原子的质量.
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________.