題目列表(包括答案和解析)
釷核90 Th發(fā)生衰變生成鐳核88 Ra并放出一個粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時,其速率為v0,經(jīng)電場加速后,沿Ox方向進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場,Ox垂直平板電極S2,當(dāng)粒子從P點離開磁場時,其速度方向與Ox方向的夾角=60°,如圖所示,整個裝置處于真空中.
(1)寫出釷核衰變方程;
(2)求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R;
(3)求粒子在磁場中運動所用時間t.
19世紀(jì)90年代人們發(fā)現(xiàn)氫原子光譜中 (R為一常量,n=3,4,5…),物理學(xué)家玻爾在他28歲時連續(xù)發(fā)表三篇論文,成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律,揭示了光譜線與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,玻爾理論是從經(jīng)典理論向量子理論的一個重要過渡,為量子力學(xué)的誕生提供了條件.玻爾既引入量子化的概念,同時又運用了"軟道"等經(jīng)典物理理論和牛頓力學(xué)的規(guī)律推導(dǎo)出上述公式.
請同學(xué)們試用課本知識和以下設(shè)定量做玻爾的推導(dǎo). (1)繞氫原子核旋轉(zhuǎn)的電子質(zhì)量為m,電量為-e;(2)取離核無限遠處的電勢能為零,半徑r處電子的電勢能為(k為靜電力恒量); (3)電子所在的軌道在圓周長與其動量的乘積等于普朗克常量h的整數(shù)倍時,這樣的軌道才是電子的可能軌道.
A.A、B系統(tǒng)機械能守恒 | ||||
B.當(dāng)OA桿豎直時,OA桿的彈力沿桿所在直線方向 | ||||
C.當(dāng)OA桿從豎直位置向左擺的過程中,A上升到最大高度時,OA與豎直方向夾角θ=37° | ||||
D.當(dāng)A、B球有最大速度時,OA與水平方向夾角α=arcsin
|
一.單項選擇題:
1.A 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D
二.多項選擇題:
7.BC 8.BD 9.AC 10.BC
三.實驗題:
11.(1)交流(2分) (2)D(2分)
(3)B(2分) (4)GK(2分)
12.(1)3.0(2.6―3.4)(3分) (2)如圖所示(3分)
a=1/(
(3) 實驗前未平衡摩擦力(3分)
四.計算題:
13.(12分)物體作加速運動時,加速度大小由速度圖象可得a=
物體作加速運動時,受到的拉力F由功率圖象可得F=28/4=7N (2分)
而物體在勻速運動時運動中的總阻力f=P/v=20/4=5N (3分)
由牛頓第二定律m==
物體運動中的阻力等于物體的重力的下滑分力,則sinθ=f/mg=1/2
傾角θ為30° (3分)
14.(14分)(1)設(shè)電壓表內(nèi)阻為RV
(3分)
RV=4.8kΩ (2分)
(2)電壓表接入電路前,電容器上電壓為
(2分)
Q=CUC=1.88×10
電壓表接入電路后,電容器上電壓為UC'=4.5V (1分)
Q'=C UC'=2.115×10
所以電容器上電荷量增加了
ΔQ= Q'-Q=2.35×10
15.(15分)(1)小物塊由A→B
2mgRsin30°=mvB2/2
vB=
碰撞后瞬間小物塊速度
vB'= vBcos30°=
小物塊由B→C
mgR(1-sin30°)=mvC2/2-m vB'2/2
vC=m/s (2分)
小物塊在C點
F-mg=mvC2/R
F=3.5N (2分)
所以由牛頓第三定律知,小物塊對軌道壓力的大小FC=3.5N (1分)
(2)小球由C到小孔做平拋運動
h=gt2/2 t=0.4s (2分)
所以L=vCt+r=(0.8+0.2)m (2分)
(3)ω=2nπ/t=5nπrad/s (3分)
16.(15分)(1)小球第一次到達擋板時,由動能定理得
=0.02J (4分)
(2)設(shè)小球與擋板相碰后向右運動s,則
(3分)
(2分)
(3)分析題意可知,每次碰后向右運動的距離是前一次的1/k,
(4分)
n==13 (2分)
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