18．在α粒子散射實驗中，現(xiàn)有一個α粒子以2.0×107m/s的速度去轟擊金箔后，若金原子的核電荷數(shù)為79，求該α粒子與金原子核間的最近距離（已知帶電粒子在點電荷電場中的電勢能表達式為Ep=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{r}$，α粒子質量為6.64×10-27kg）．

分析 α粒子轟擊金箔過程，動能逐漸轉化為電勢能，根據(jù)能量守恒定律和題設條件解答．

解答 解：根據(jù)能量守恒定律得：
△Ep增=△Ek減
即有 k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{r}$=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入得：9×109×$\frac{3.2×1{0}^{-19}×79×1.6×1{0}^{-19}}{r}$=$\frac{1}{2}×6.64×1{0}^{-27}×（2×1{0}^{7}）^{2}$
解得  r≈2.74×10-14m
答：該α粒子與金原子核間的最近距離為2.74×10-14m．

點評 本題實際上是估算原子核半徑的一種方法，建立物理模型是解題的關鍵，再運用能量守恒解答．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖，在電荷量為+Q的點電荷產生的電場中，電荷量為-q的檢驗電荷在A點由靜止釋放，則（　　）
A．q受到的電場力向左B．q受到的電場力向右
C．q的加速度將不斷增大D．q的速度將不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．質量為3kg物體放在離地面高4m的平臺上，求：（g取10m/s2）
（1）物體相對平臺表面的重力勢能是多少？
（2）物體相對地面的重力勢能是多少？
（3）物體從平臺落到地面上，重力勢能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學用重鍾做“驗證機械能守恒定律”的實驗．讓重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器就在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律．

（1）下面是本實驗的幾個操作步驟，請在橫線上填寫合適的文字．
A．圖1中圖乙 （選填“甲”或“乙”）所示安裝方案更好一些，按此示意圖組裝實驗器材；
B．將打點計時器接到交流（選填“直流”或“交流”）電源上；
C．用天平測出重錘的質量m=1.00kg；
D．釋放紙帶，然后接通電源開關打出一條紙帶；
E．重復步驟D多次，得到多條紙帶．
在以上實驗步驟中，操作不當?shù)氖荄（選填步驟前的字母）．
（2）數(shù)據(jù)處理
F．實驗中用打點計時器打出的紙帶如圖2所示，其中，A為打下的第1個點，B、C、D、E為距A較遠的連續(xù)選取的四個點（其他點未標出）．用刻度尺量出B、C、D、E、到A的距離分別為s1=62.99cm，s2=70.18cm，s3=77.76cm，s4=85.73cm重錘的質量為m=1.00kg；電源的頻率為f=50Hz；
G．實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2．
為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒．則應計算出：（結果保留三位有效數(shù)字）
①打下D點時重錘的速度vD=3.89 m/s；
②a重錘重力勢能的減少量△Ep=7.62J；
③重錘動能的增加量△Ek=7.57J．
④根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，重錘從靜止開始到打出D點的過程中，得到的結論是在誤差允許的范圍內，機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列說法中正確的是（　　）
A．一個物體原來以10m/s的速度運動，后來速度變?yōu)?0m/s，則其慣性增大了
B．已知月球上的重力加速度是地球的$\frac{1}{6}$，故一個物體從地球移到月球慣性減小$\frac{1}{6}$
C．質量大的物體運動狀態(tài)難改變，故質量大的物體慣性大
D．以上說法都不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖為保溫電飯鍋的電路示意圖，R1、R2為兩電熱絲，S為溫控開關，A、B兩點接在穩(wěn)壓電源上，R1：R2=9：1，加熱時的電功率為1000W，則（　　）
A．S斷開時，電飯鍋的功率變大
B．S閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)
C．保溫狀態(tài)時電阻R2的電流增大
D．保溫狀態(tài)時電源的輸出功率為$\frac{1000}{9}$W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．關于位移和路程，下列說法正確的是（　　）
A．路程是指物體運動軌跡的長度，位移是指由初位置指向末位置的有向線段
B．位移是矢量，位移的方向就是物體運動的方向
C．兩物體通過的路程相等，則它們的位移也一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．用同一底片對著小球運動的路徑每隔0.1s拍一次照，得到的照片如圖所示．求小球的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．實驗室考查氫原子躍遷時的微觀效應．已知氫原子能級圖如圖所示，氫原子質量為mH=1.67×10-27kg．設原來處于靜止狀態(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級狀態(tài)．
①求氫原子由高能級向低能級躍遷時，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；
②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動量可以用p=$\frac{hv}{c}$表示h為普朗克常量，v為光子頻率，c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．（保留三位有效數(shù)字）

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