【題目】一對(duì)正、負(fù)電子可形成一種壽命比較短的稱(chēng)為“電子偶素”的新粒子。電子偶素中的正電子與負(fù)電子都以速率v繞它們連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。假定玻爾關(guān)于氫原子的理論可用于電子偶素，電子的質(zhì)量m、速率v和正、負(fù)電子間的距離r的乘積也滿足量子化條件，即 ，式中n稱(chēng)為量子數(shù)，可取整數(shù)值1、2、3、，h為普朗克常量。已知靜電力常量為k，電子質(zhì)量為m、電荷量為e，當(dāng)它們之間的距離為r時(shí)，電子偶素的電勢(shì)能，則關(guān)于電子偶素處在基態(tài)時(shí)的能量，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

正電子與負(fù)電子都以速率v繞它們連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，兩者間的庫(kù)侖力充當(dāng)向心力；結(jié)合題中量子化的條件，可得n=1時(shí)正、負(fù)電子間的距離、電子的速率。求出n=1時(shí)兩個(gè)電子的動(dòng)能和電子偶素的電勢(shì)能可得電子偶素處在基態(tài)時(shí)的能量。

設(shè)n=1時(shí)正、負(fù)電子間的距離為、電子的速率為，則，由量子化條件可得，聯(lián)立解得：、。每個(gè)電子的動(dòng)能，系統(tǒng)的電勢(shì)能，則電子偶素處在基態(tài)時(shí)的能量，解得：。故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線和等勢(shì)面形象描述。

（1）請(qǐng)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和庫(kù)侖定律推導(dǎo)出點(diǎn)電荷Q的場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式；

（2）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布如圖所示，等勢(shì)面S1、S2到點(diǎn)電荷的距離分別為r1、r2。我們知道，電場(chǎng)線的疏密反映了空間區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。請(qǐng)計(jì)算S1、S2上單位面積通過(guò)的電場(chǎng)線條數(shù)之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是________

A. A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功

B. B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

C. C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E. 該循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水流星是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該項(xiàng)目可近似的簡(jiǎn)化為一根繩子拉著小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球在最高點(diǎn)可能不受繩子的拉力，此時(shí)速度為

B. 小球在最低點(diǎn)可能不受繩子的拉力，此時(shí)速度為

C. 小球在最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

D. 小球在最高點(diǎn)處繩子的拉力隨速度增加而減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R為光敏電阻，光照越強(qiáng)電阻值越小。平行板電容器板間電壓為U，板間距為d，兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)。讓質(zhì)子流以初速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)（不計(jì)質(zhì)子重力），沿a軌跡落到下板的中央。現(xiàn)只改變下列一個(gè)條件，有可能讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣的是（ ）

A. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)

B. 初速度變?yōu)?/span>

C. 使光照強(qiáng)度減弱

D. 豎直移動(dòng)上板，使板間距變?yōu)?/span>2d

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一圓錐,點(diǎn)A、分別是兩母線的中點(diǎn)�，F(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是

A. A、A'兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 平行于底面的圓心為的截面為等勢(shì)面

C. 將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿直徑移到點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. 若B點(diǎn)的電勢(shì)為,A點(diǎn)的電勢(shì)為，則BA連線中點(diǎn)C處的電勢(shì)小于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一幼兒園小朋友在水平桌面上將兩個(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，受到老師的表?yè)P(yáng)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 石塊c受到水平桌面向右的摩擦力

B. 石塊b可能受2個(gè)力作用，也可能受3個(gè)力作用

C. 石塊b對(duì)c的壓力與c對(duì)b的支持力是一對(duì)平衡力

D. 石塊c所受的重力與桌面對(duì)c的支持力是一對(duì)平衡力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材

A．干電池（電動(dòng)勢(shì)E約1．5V、內(nèi)電阻r約1．0Ω）

B．電流表G（滿偏電流2．0mA、內(nèi)阻R0＝10Ω）

C．電流表A（量程0－0．6A、內(nèi)阻約0．5Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0一20Ω，10A）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0－1000Ω，10A）

F．定值電阻R0（阻值990Ω）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）一組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，需要利用以上器材，正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)測(cè)量，其中滑動(dòng)變阻器選擇__________（填“R1”或“R2”）

（2）本實(shí)驗(yàn)中若將電流表G和定值電阻R0組裝成電壓表，則此電壓表的量程為_______V。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①利用選好的器材正確連接電路；

②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P至某一位置，記錄電流表G的示數(shù)和電流表A的示數(shù)；

③多次改變滑動(dòng)端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)；

④在圖乙所示的坐標(biāo)紙上建立、坐標(biāo)系，并已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。還有一組數(shù)據(jù)如圖丙中的電表所示，請(qǐng)讀出此時(shí)電流表G的示數(shù)I1＝________mA和電流表A的示數(shù)I2＝_______mA

⑤將此組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖乙的坐標(biāo)系中，并依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)在圖中描繪出圖線___；

⑥利用所畫(huà)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。粒子重力不計(jì)，求：

（1）要使粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸平行，電場(chǎng)強(qiáng)度E0大��；

（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度E=E0，粒子仍從A點(diǎn)由靜止釋放，離開(kāi)磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置與原點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案