某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘.模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10 m/s,质量为m=5×10-10 kg,电荷量为q=+1×10-7 C,粉尘源正上方有一半径R=0.5 m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1 T的,磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ,两板间电压恒为U0,两板相距d=1 m,板长l=1 m。不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP为磁场与电场的分界线。(已知,
,若
)求:
(1)微粒在磁场中的半径r并判断粒子出磁场的速度方向;
(2)若粉尘微粒100%被该装置吸收,平行金属极板MN、PQ间电压至少多少?
(3)若U0=0.9 V,求收集效率。
(4)若两极板间电压在0~1.5 V之间可调,求收集效率和电压的关系。
空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中空气做功为2×105 J,空气的内能增加了1.5×105 J,则气体_________(填“吸”或“放”)热_________ J.
如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热为Q,气体内能增加量为ΔU,则ΔUQ.(填“>”“<”或“=”)
根据科学家的考察,比较一致地认为6 500万年前地球上发生的那次生物大灭绝(包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了)是由一颗直径大约是10 km、质量是1×1012 t的小行星以20—30 km/s的速度砸至地球上而导致的.这次碰撞释放的能量相当于6×1013 t的TNT炸药爆炸所释放的能量.现在假设有一颗直径是1 km的小行星撞上了地球,请估算所释放的能量,并讨论给地球所造成的危害.
风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上,设空气密度为ρ,风的动能有50%转化为风车的动能,风车带动水车将水提高h的高度,效率为80%.则单位时间最多可提升的水的质量m=_______________________.
试说明下列现象中能量转化的情况,其中有的现象,你可能对过程的具体情况不太清楚,但是你起码能说出:起初是什么形式的能量,最后又转化成什么形式的能量.
(1)在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止____________;
(2)在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停下来___________________;
(3)你用力蹬自行车上一个斜坡___________________;
(4)植物的光合作用___________________;
(5)用太阳能电池作动力的电动汽车在赛车场上奔驰___________________;
(6)用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处________________;