如图所示,半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电粒子以速度 射入磁场区域,速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°。当该带电粒子离开磁场时,速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该带电粒子的比荷为
C. 该带电粒子在磁场中的运动时间为
D. 若只改变带电粒子的入射方向,则其在磁场中的运动时间变短
图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为0,一个粒子氦核经过f面时的动能为12eV,从f到b的过程中克服电场力所做的功为下列说法正确的是
A. 平面c上的电势为1V
B. 该粒子经过平面b时,其电势能为6eV
C. 该粒子一定能到达平面a
D. 该粒子经过平面f时的速率是经过b时的倍
火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),航天员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速度为g,则( )
A. 火星探测器匀速飞行的向心加速度为
B. 火星探测器匀速飞行的速度约为
C. 火星探测器的质量为
D. 火星的平均密度为
如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为f,则该过程中
A. f变小,F变大 B. f变小,F变小
C. f变大,F变小 D. f变大,F变大
下列叙述正确的是( )
A. 放射性物质的温度升高,则半衰期减小
B. 结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
C. 某放射性原子核经过两次α衰变和一次β衰变,核内中子数减少5个
D. 根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道半径也在连续地减小
如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱的电阻调到R2=12R,重力加速度为g.现闭合开关S,将金属棒由静止释放.
(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2)当金属棒下滑距离为x时,速度恰好达到最大,在金属棒由静止开始下滑距离2x的过程中,整个电路产生的热量为多少?