【題目】在誘導(dǎo)原子核衰變的時(shí)候,有時(shí)會(huì)用到代替原子中的電子,形成原子核原子.除了質(zhì)量是電子的207倍之外,其他方面與電子幾乎沒有區(qū)別.現(xiàn)已知某原子核 原子的核電荷數(shù)為
(1)我們利用玻爾模型和牛頓力學(xué)做一個(gè)簡(jiǎn)單估計(jì),的基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)之間的能級(jí)差為多少?用電子伏特做單位表示.
(2)計(jì)算上一問中,基態(tài)的速度為多少?如果考慮相對(duì)論效應(yīng),會(huì)使得基態(tài)軌道半徑相對(duì)于牛頓力學(xué)情景相對(duì)變化多少?
(3)原子核的質(zhì)量為,如果考慮到原子核質(zhì)量并非遠(yuǎn)大于質(zhì)量,則玻爾量子化改為體系總角動(dòng)量(不計(jì)自旋)量子化.考慮這個(gè)效應(yīng),基態(tài)能量變化百分比為多少?
已知:電子質(zhì)量,電子電量,普朗克常數(shù)
【答案】(1) (2) (3) %
【解析】
(1)由玻爾模型的角動(dòng)量的量子化條件,有.
子繞核運(yùn)動(dòng),由牛頓定律有.
聯(lián)立解得.
系統(tǒng)的總能量為.
將(基態(tài))與(第一激發(fā)態(tài))代入,即可得能量差為.
(2)專慮相對(duì)論相應(yīng),質(zhì)量變?yōu)?/span>.
令,則上述方程變?yōu)?/span>,.
于是:,.
所以,.
(3)考慮系統(tǒng)的總角動(dòng)量.由于質(zhì)心不動(dòng),則角動(dòng)量為
.
子繞質(zhì)心做圓周運(yùn)動(dòng),有,
代人數(shù)據(jù)即可知,其角動(dòng)量相差%.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部AMB為半徑為R的一段圓弧,其對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,圓心在∠AOB的角平分線OM延長(zhǎng)線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進(jìn)入該柱狀介質(zhì)內(nèi),已知介質(zhì)折射率為。
(ⅰ)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明在介質(zhì)OA面的折射光線的方向;
(ⅱ)求底部弧面AMB有光線射出的部分對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)(不考慮二次反射)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一滑塊靜止在水平面上,t=0時(shí)刻在滑塊上施加一水平力F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示,g取10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 滑塊的質(zhì)量為1 kg
B. 力F在第3 s內(nèi)做的功為1.5 J
C. 滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
D. 力F在第2 s內(nèi)做功的功率為2 W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為LED,它被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。如圖為某LED的伏安特性曲線,根據(jù)此伏安特性曲線,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 當(dāng)LED兩端電壓2V以下時(shí),通過(guò)LED的電流幾乎為零
B. 當(dāng)LED兩端電壓為3.0V時(shí),它消耗功率約為0.15W
C. 如果把電壓3V-3.5V段近似看作直線,那么這一電壓范圍內(nèi),電阻幾乎保持不變,其電阻約為2.5Ω
D. LED的電阻隨接入兩端電壓的增大而減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一根原長(zhǎng)為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上,其下端固定在桿的A端,質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過(guò)桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為,重力加速度為g。求:
(1)求彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)彈簧為原長(zhǎng)時(shí),桿的角速度為多少;
(3)在桿的角速度由0緩慢增大到過(guò)程中,小球機(jī)械能增加了多少。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是一玻璃球體,O為球心,cO水平,入射光線ab與cO平行,入射光線ab包含a、b兩種單色光,經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光。下列說(shuō)法正確的是( 。
A. a光在玻璃球體內(nèi)的波長(zhǎng)大于b光在玻璃球體內(nèi)的波長(zhǎng)
B. 上下平移入射光線ab,當(dāng)入射點(diǎn)恰當(dāng)時(shí),折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射
C. a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度
D. 在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,僅把a光照射換用b光,觀察到的條紋間距變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用電容傳感器可檢測(cè)礦井滲水,及時(shí)發(fā)出安全警報(bào),從而避免事故的發(fā)生;如圖所示是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)礦井中液面高低的儀器原理圖,A為固定的導(dǎo)體芯,B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì),c為導(dǎo)電液體(礦井中含有雜質(zhì)的水)),A,C構(gòu)成電容器.已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系:電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn).若礦井滲水(導(dǎo)電液體深度A增大),則電流表( )
A.指針向右偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器充電
B.指針向左偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器充電
C.指針向右偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器放電
D.指針向左偏轉(zhuǎn),A,C構(gòu)成的電容器放電
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出,已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比。下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系,其中可能正確的是
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年4月10日,全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大,引力極大的天體,以至于光都無(wú)法逃逸。史瓦西半徑公式R=是一種估算黑洞大小的方法,公式中萬(wàn)有引力常量G=6.67×10—11Nm2/kg,光速c=3.0×108m/s,天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,假如它變成一個(gè)黑洞,則該黑洞的半徑約為
A. 9×10—6mB. 9×10—3m C. 9m D. 9 ×103m
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