关于天然放射现象,下列说法中正确的是( )
A. β衰变证明原子核里有电子
B. 某原子核经过一次α衰变,核内中子数减少2个
C. 放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短
D. γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电
下列物理学史描述正确的是( )
A. 玛丽•居里提出原子的核式结构学说
B. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了电子
C. 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
D. 爱因斯坦质能方程为核能的开发利用提供了理论依据
如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一截面积为正方形(边长为L)的容器。该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的,其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度);活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接,被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度发生变化,以此来指示被测磁场的强弱。
(1)闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?
(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B为多大?
(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)
磁流体发电机,又称等离子发电机,是根据霍尔效应,利用导电流体与磁场发生相对运动而发电的新型发电机。磁流体发电机的原理如图所示。在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过开关S和灯泡相连。将气体加热到使之高度电离,由于正负电荷一样多,且带电量均为q,故称为等离子体。将其以速度v喷入甲、乙两板之间,这时甲、乙两板就会聚集电荷,产生电压,它可以直接把内能转化为电能。试问:
(1)图中哪个极板是发电机的正极?
(2)发电机的电动势多大?
(3)设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子,等离子体流的截面积为S,则发电机的最大功率多大?
十三陵抽水蓄能电站是利用十三陵水库为下库,在蟒山顶上修建上库(又名“天池”),上下库落差h=430m,如图18所示。其工作原理是:白天用电高峰期,将天池中的水引向下游水库,经过水轮机带动发电机产生电;晚上用电低谷期,则用抽水机将水由下游水库引向天池,由此循环来发电。假设某时刻将下游水库的水抽入天池,用电动机带动效率为η=60%的离心水泵工作,工作电压为U=380V,此时输入电动机的电功率为P=19kW,电动机的内阻为r=0.4Ω。已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电动机内阻消耗的热功率Pr;
(2)如果有10台这样的水泵同时工作,将540m3水蓄入天池,需多长时间?(不计进、出水口的水流速度)
某静电场的等势面如图所示,A、B、C分别为等势面上的三个点,其电势分别为10V、8V和6V。
(1)在图中画出电场线的大致分布;
(2)若将一电子(电荷量为e)从A点移到C点,求电场力做的功W及电势能的变化量ΔEP;
(3)若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点,且已知经过B时的动能为10eV,求电子到达C点时的动能EKC。
(提示:在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能)