分析 (1)根據(jù)庫侖力提供向心力,結(jié)合電流表達式I=eT,即可求解;根據(jù)動能表達式,結(jié)合電勢能,即可求解能量;
(2)由愛因斯坦的質(zhì)能方程,結(jié)合能量與動量守恒,即可求解.
解答 解:(1)a.電子繞原子核做勻速圓周運動,有:ke2r21=mv21r1
T=2πr1v1
解得:T=2πe√mr31k
電子繞原子核運動的等效電流為:I=eT
I=e22π√kmr31
b.由a.可知,處于基態(tài)的氫原子的電子的動能為:Ek1=12mv21=ke22r1
取無窮遠處電勢為零,距氫原子核為r處的電勢為:ϕ=ker1
處于基態(tài)的氫原子的電勢能為:Ep1=−eϕ=−ke2r1
所以,處于基態(tài)的氫原子的能量為:E1=Ek1+Ep1=−ke22r1
(2)由愛因斯坦的質(zhì)能方程,核聚變反應中釋放的核能為:△E=△mc2
解得:△E=3.3MeV
核反應中系統(tǒng)的能量守恒有:EkHe+Ekn=2E0+△E
核反應中系統(tǒng)的動量守恒有:pHe-pn=0
由Ek=p22m可知:EkHeEkn=mnmHe
解得:EkHe=mnmn+mHe(2E0+△E)=1MeV
Ekn=mHemn+mHe(2E0+△E)=3MeV
答:(1)a.此等效電流值e22π√kmr31.
b.處于基態(tài)的氫原子的能量−ke22r1;
(2)輕核聚變的核反應中生成的氦核和中子的動能分別是1MeV與3MeV.
點評 考查庫侖定律、萬有引力定律的內(nèi)容,掌握牛頓第二定律的應用,理解能量守恒與動量守恒的表達式,及質(zhì)能方程的內(nèi)容,注意正確的符號運算也是解題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B所受合外力一直等于A所受合外力 | |
B. | A受到的摩擦力一直指向圓心 | |
C. | B受到的摩擦力一直指向圓心 | |
D. | A、B兩物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度為√2fmmR |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | √g(L2+L20)L0 | B. | √g(L−L0) | C. | √g(L+L0) | D. | √g(L2−L20)L |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時,一個電子運動的動能為ke28r | |
B. | “電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后,電子做圓周運動的動能增大 | |
C. | 處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長為-hcE | |
D. | 處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為-Eh |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A中接的是電阻,B中接的是電容器 | |
B. | A中接的是電感線圈,B中接的是電阻 | |
C. | A中接的是電感線圈,B中接的是電容器 | |
D. | A中接的是電容器,B中接的是電感線圈 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物塊受到三個力的作用 | B. | 物塊所受摩擦力大小為mg | ||
C. | 如果F增大,物塊的速度將減小 | D. | 如果撤去F,物塊將做自由落體運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電子的發(fā)現(xiàn)證實了原子是可分的 | |
B. | 盧瑟福的α粒子散射實驗建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 | |
C. | 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的 | |
D. | β射線是高速運動的電子流,有較弱的電離本領(lǐng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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