钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时,其速度为,经电场加速后,沿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,垂直平板电极,当粒子从点离开磁场时,其速度方向与方位的夹角,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。
核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。核电站就是利用核反应堆释放的核能转化为电能。
(1)核反应方程式U+01n→Ba+Kr+3 01n 是反应堆中发生的许多核反应中的一种,以mU、m、分别表示U、Ba、Kr核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,求在上述核反应过程中放出的核能△E。
(2)有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站,核能转化为电能的效率η=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能△E=2.78J,U核的质量。求每年(1年=3.15×107s)消耗的U的质量。
如图所示,ABC为直角三棱镜,BC边长为16 cm,AB边长为32 cm.有一束很强的细光束OP射到BC边上,入射点P为BC的中点,OP与BC的夹角为30°,该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出,其中M为AC边上的一点,AM=8cm.试在原图上准确画出该光束在棱镜内的光路图,并求出棱镜的折射率.
在双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m.则在P点出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。用绿光完成双缝干涉实验时,光屏得到干涉条纹,要使干涉条纹间距变大,可以
A.增大S1与S2的间距 B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光 D.将绿光换为紫光
某实验小组进行“用单摆测定重力加速度”的实验,已知单摆在摆动过程中摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长为L、摆球的直径为d.
(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g = .
(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的 .
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
如图,当电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为
A.3.1eV B.0.6eV C.2.5eV D.1.9eV