【題目】物理學家在微觀領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”這一現(xiàn)象．所謂“電子偶數(shù)”就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．已知正、負電子的質(zhì)量均為me，電量大小均為e，普朗克恒量為h，靜電力常量為k．假設(shè)“電子偶數(shù)”中正、負電子繞它們質(zhì)量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質(zhì)量滿足量子化理論： ，n＝1，2，3…，當n＝1時電子旋轉(zhuǎn)的速率大小為_____．“電子偶數(shù)”的能量為正負電子運動的動能和系統(tǒng)的電勢能之和，已知兩正負電子相距為L時的電勢能為，則n＝1時“電子偶數(shù)”的能量為_____．

【答案】

【解析】

設(shè)n＝1時電子運轉(zhuǎn)軌道半徑為r1，此時正負電子間庫侖力

此庫侖作為向心力

由題中量子化理論可知，n＝1時

聯(lián)立上式可得

由題意可知，系統(tǒng)的電勢能

每個電子動能

系統(tǒng)的能量

聯(lián)立可得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1) 某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器，還必須選取的器材有________(填字母)．

A. 砝碼 B. 重錘 C. 秒表 D. 刻度尺

(2) 實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A、B、C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g.則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為___________，重物增加的動能為_____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。取g＝10m/s2，則下列說法錯誤的是（　　）

A.物體的質(zhì)量m＝0.5kg

B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.40

C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W＝2J

D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外興趣小組設(shè)計了如圖所示裝置，AB段為一豎直細圓管，BPC是一個半徑R=0.4m的半圓軌道，C端的下方有一質(zhì)量M=2kg的小車，DEF為半徑r=0.2m的半圓軌道，E為軌道最低點，左側(cè)緊靠一固定障礙物。在直管的下方固定一鎖定的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，彈簧上端放置一質(zhì)量為m=1kg的小球（小球直徑略小于圓管的直徑，遠遠小于R、r，）。小球到B端的距離為，C、D間豎直距離為。某時刻，解除彈簧的鎖定，小球恰好能通過BPC的最高點P，從C端射出后恰好從D端沿切線進入半圓軌道DEF，并能從F端飛出。若各個接觸面都光滑，重力加速度取g=10m/s2，則：

（1）彈簧被釋放前具有的彈性勢能EP大小是多少；

（2）小球從F點飛出后能上升的最大高度是多少？

（3）小球下落返回到E點時對軌道的壓力大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有:

電池組（電動勢為4.0V，內(nèi)阻約1Ω）

電流表（量程為0-250mA，內(nèi)阻約5Ω）

電壓表（量程為0-3V，內(nèi)限約5kΩ）

電鍵一個、導線若干

（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的___________（填字母代號）

A.滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）

B.滑動變阻器（最大阻值2000Ω，額定電流0.3A）

（2）測定小燈泡伏安特性所需器材和部分接線如圖所示，請在答題卷相應(yīng)位置的實物圖中用筆代替導線補全電路___________

（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果這個小燈泡接到電動勢為3.0V，內(nèi)阻為20Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是___________W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的遙控玩具電動汽車，由靜止開始運動，汽車受到的阻力恒為重力的0.5倍，若牽引力做功W和汽車位移x之間的關(guān)系如圖所示。則

A.汽車運動前1m位移的內(nèi)牽引力是恒力，后2m位移的內(nèi)牽引力是變力

B.汽車位移為0.5m時加速度的大小a=10m/s2

C.汽車從靜止開始到運動3m的過程中，拉力的最大功率為10W

D.汽車從靜止開始到運動3m的過程中，拉力的平均功率為10W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器和直流電源（內(nèi)阻不計）連接，一帶電液滴在平行板電容器兩極板之間的點處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（ ）

A. 液滴帶負電，電容器帶電量不變

B. 帶電液滴將向下運動

C. 帶電液滴電勢能增多

D. 若先將開關(guān)斷開再將B極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個一定質(zhì)量的帶電小球放在光滑絕緣水平面上，其中A、B小球固定，C小球在AB正中間處恰保持靜止，則（　�。�

A.若A球帶正電、C球帶負電，將A球沿AB連線緩慢遠離B球，則C球也將緩慢離開B球

B.若A球帶正電、C球帶正電，將A球沿AB連線緩慢靠近B球，則C球也將緩慢靠近B球

C.若三球帶同種電荷，將A球帶電量突然減小為某一值，C球?qū)⒆黾铀俣仍絹碓叫〉倪\動

D.若三球帶同種電荷，將C球從平衡位置略微向正上方拉起后靜止釋放，C球可能仍靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過足，又放在陽光下暴曬，車胎極易爆裂．關(guān)于這一事例有以下描述（設(shè)爆裂前的過程中內(nèi)胎容積幾乎不變），其中正確的是 （ ）

A.車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果

B.車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，分子熱運動加劇，氣體壓強增大的結(jié)果

C.在車胎爆裂前，胎內(nèi)氣體吸熱，內(nèi)能增加

D.在車胎突然爆裂的瞬間，胎內(nèi)氣體內(nèi)能減少

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