如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )
A.等于零,对人不做功 B.水平向左,对人做负功
C.水平向右,对人做正功 D.斜向上,对人做正功
关于曲线运动的叙述,正确的是( )
A.曲线运动的物体速度必然变化
B.物体由于惯性而持续地运动,不可能是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
(15分)钍核 90Th发生衰变生成镭核 88Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速率为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.
(12分) 我们知道氢原子从低能级跃迁至高能级需吸收能量,通常吸收能量的方式有两种:一种是用一定能量的光子使氢原子跃迁;另一种是用一定能量的实物粒子使氢原子跃迁。设一个质量为m的电子,以初速度v与质量为M的静止的氢原子发生对心碰撞。(1)在什么条件下系统损失的动能最大?此时系统的速度为多少?(2)如果电子初速度未知,系统减少的动能全部用来让处于基态的氢原子(基态能量为-E)电离,则电子的初动能最少应为多少?
(12分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内的氢核聚变反应生成的.
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(1H)聚变成氦核(2He),同时放出2个正电子(1e)和2个中微子(ν0),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量.
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字).
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子能量me=0.0005u,氦核质量ma=4.0026u,氢核质量mp=1.0078u,中微子ν0质量为零.)
(15分)如图,一透明半圆柱体折射率为n=2,底面半径为R,长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.