11.一個電子(質量為m,電量為-e)和一個正電子(質量為m,電量為e),以相等的初動能Ek相向運動,并撞到了一起,發(fā)生“湮滅”,產(chǎn)生兩個頻率相同的光子,設產(chǎn)生光子的頻率為v;若這兩個光子的能量都使hv,動量分別為P和P′,下列關系中正確的是( 。
A.hv=mc2B.hv=$\frac{1}{2}$mc2,P=P′
C.hv=mc2+Ek,P=-P′D.hv=$\frac{1}{2}$(mc2+Ek),P=-P′

分析 正負電子碰撞湮滅的過程中動量守恒,根據(jù)愛因斯坦質能方程求出釋放光子的能量.

解答 解:正負電子動能相同,方向相反,初狀態(tài)總動量為零,則末狀態(tài)總動量為零,所以兩個光子動量大小相等,方向相反,即P=-P′.
根據(jù)愛因斯坦質能方程,結合能量守恒定律得,2hv=2mc2+2Ek,則光子能量hv=mc2+Ek.故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.

點評 該題考查原子物理學中的正負電子對的“湮滅”問題,解決本題要掌握愛因斯坦質能方程,即△E=△mc2.還要注意高過程中的動量守恒.

練習冊系列答案
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1.下列說法正確的是(  )
A.伽利略首先建立了加速度概念
B.牛頓通過斜面實驗得出自由落體運動的位移與時間的平方成正比
C.安培發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應電流的條件
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了判定電流產(chǎn)生磁場方向的右手螺旋定則

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2.下面四幅圖片涉及物理學史上的四個重大發(fā)現(xiàn),其中說法正確的有(  )
A.卡文迪許通過扭秤實驗,測定出了引力常數(shù)
B.奧斯特通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在電場
C.法拉第通過實驗研究,總結出法拉第電磁感應定律
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在xOy坐標系中,以(r,0)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內存在勻強磁場磁場區(qū)域的圓心為O′,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向里.在y>r的足夠大的區(qū)域內,存在沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E.從O點以相同速率向不同方向發(fā)射質子,質子的運動軌跡均在紙面內,且質子在磁場中運動的軌跡半徑也為r.已知質子的電荷量為q,質量為m,不計質子所受重與及質子間相互作用力的影響.
(1)求質子從O點射入磁場時速度的大。
(2)若質子沿x軸正方向射入磁場,求質子從O點進入磁場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時間.
(3)若質子沿x軸正方向成夾角θ(0<θ<$\frac{π}{2}$)的方向從O點射入第一象限的磁場中,求質子在磁場中運動的總時間.

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6.如圖所示,有一條渡船正在渡河,河寬為260m,船在靜水中的速度是36km/h,水的流速是18km/h.為了讓船能垂直于河岸渡河,船應該怎樣運動?

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16.2008年9月28日下午五點三十七分,翟志剛、劉伯明、景海鵬三位航天英雄在完成了預定的太空行走、空間科學技術實驗等任務后,乘坐宇宙飛船返回艙,順利返回祖國的懷抱.返回艙開始從太空向地球表面按預定軌道返回,返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機進行調控減速下降,穿越大氣層后,在距地面20km的高度打開降落傘進一步減速下落,到距地面約1m處反沖發(fā)動機點火減速,實現(xiàn)軟著陸.設返回艙豎直降落,從打開降落傘的時刻開始計時,返回艙運動的v-t圖象中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點的切線,切線交于橫軸一點B,其坐標為(5,0),CD是曲線AD的漸近線,假如返回艙總質量為M=3000kg,g=10m/s2,
求:(1)返回艙在這一階段是怎樣運動的?
(2)在初始時刻v=150m/s,此時它受到的阻力是多大?
(3)估算50s內返回艙下落的高度及克服阻力做的功.

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3.用伏安法測量金屬絲的電阻,現(xiàn)提供如圖(甲)所示的實驗器材電源電動勢E=4V.實驗要求獲得多組數(shù)據(jù),且金屬絲上所加的電壓須從零開始.

①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻.用已經(jīng)調好零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的×1檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行歐姆調零,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如圖(乙)所示,則此段電阻絲的電阻為7.0Ω.
②請在筆畫線代替導線,在(甲)圖中進行連線.
③某次實驗測量時,選用合適的電表量程,表面刻度及指針如圖(丙)所示,則電流表讀數(shù)為0.46A,電壓表讀數(shù)為2.30V,該金屬絲的電阻值為5.0Ω.

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20.在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源S,從S發(fā)出的光線SA以角度θ入射到玻璃板上表面,經(jīng)過玻璃板后從下表面射出,如圖所示.若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中的傳播時間相等,點光源S到玻璃上表面的垂直距離l應是多少?

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(1)勻強電場的電場強度;
(2)電荷從B移到C電場所做的功;
(3)A,C兩點的電勢差.

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