在水平光滑的绝缘如图所示的直角坐标系中,对于第I象限和第IV象限,其中一个象限有垂直纸面向外的匀强磁场B,另一象限有平行纸面的匀强电场E,一个比荷为= 2×108 C/kg的电荷,从坐标原点处以速度v0=4×106 m/s进入第IV象限,v0与x轴成45°,已知电荷通过P(
,0)点第一次经x轴进入第I象限,并且经过时间t =2×10–4 s,以大小相同、方向相反的速度回到P(
,0)点.
(1)问电荷带正电还是带负电,匀强电场存在哪个象限,方向如何?
(2)求磁感应强度和电场强度的大小;
(3)求电荷第三次经过x轴的位置.
(4)若电荷第三次经过x轴时突然改变匀强电场的大小,使电荷第四次回到x轴时恰好是P点,求改变后的电场强度大小
质量为的物体放在光滑水平地面上,在水平方向的恒定拉力
的作用下,从静止开始做匀加速运动。在前4s内滑行了8m的距离,取
。求:
(1)4s内拉力对物体所做的功。
(2)物体在4s末的动能。
以10m/s的速度,从10m高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力, g取10m/s2,石子落地时的速度大小是多少?
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10-27kg。
(1)写出氘和氚聚合的反应方程。
(2)试计算这个核反应释放出来的能量。
(3)若建一座功率为3.0×105kw的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2×107s计算,光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字)
如图所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极,A为对阴极,假设由K极发射的电子初速度为零,当AK之间所加直流电压U=30kV时,电子被加速打在对阴极A上,使之发射出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量.已知电子电量e=1.6×10-19c,质量m=0.91×10-30kg,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,问:
(1)电子到达对阴极的速度多大(取一位有效数字)
(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长多大?
(3)若AK间的电流为10mA,那么每秒从对阴极最多能辐射多少个伦琴射线光子?
半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示。O为圆心。已知玻璃的折射率为。当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°,一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出。求能从MN平面射出的光束的宽度为多少?