某静电场的电场线与x轴平行,电势随x坐标变换的关系图像如图所示。已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1m、4m,将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,则
A.粒子在P点的动能等于在Q点的动能
B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能
C.粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
D.粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
火星和金星都绕太阳做匀速圆周运动,火星绕太阳的公转周期是金星绕太阳公转周期的3倍,则火星和金星绕太阳转动的向心加速度之比为
A. B. C. D.
如图所示,线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大;等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度射入和两极板间的匀强磁场中,发现两直导线A.b相互吸引,由此可判断和两极板间的匀强磁场方向为
A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里
C.水平向左 D.水平向右
下列说法正确的是
A.开普勒发现了万有引力定律
B.牛顿测定了万有引力常量
C.爱因斯坦建立了狭义相对论
D.物体高速(接近光速)运动时,其长度与运动状态无关
太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和核组成。
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度 g=10 m/s2 ,1年约为3.2×107 秒,利用所给的数据试估算目前太阳的质量M。
(2)已知质子质量mp=1.6726×10-27 kg,质量mα=6.6458×10-27 kg,电子质量 me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
(3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能E0=1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(估算结果只要求一位有效数。
如图所示,这是一个新型质谱仪的结构示意图。它主要是由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。加速电场的电压为U。静电分析器中处于圆心为O1、半径相同的各点,其电场强度大小相等,方向沿半径指向圆心O1。磁分析器中存在以O2为圆心的四分之一圆周的扇形匀强磁场,其方向垂直纸面。磁场左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源产生一个初速度为零的质量为m,电量为q的正离子。(不计重力)经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器,沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,平行纸面进入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d
(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(3)通过分析和必要的数学推导,请你说明如果离子的质量为2m,电荷量仍为q,其他条件不变,这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化。