18.利用中子衍射,可以有效地探測固體和液體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),若中子的物質(zhì)波波長為0.1nm,求中子的速度和動能(已知中子質(zhì)量m=1.675×10-27kg)

分析 已知中子的物質(zhì)波波長為0.1nm,由λ=$\frac{h}{p}$得P=$\frac{h}{λ}$算出,然后由$v=\frac{p}{m}$求出速度,由Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求出動能.

解答 解:由德布羅意波公式λ=$\frac{h}{p}$得:P=$\frac{h}{λ}$
解得:P=$\frac{h}{λ}$=$\frac{6.63×1{0}^{-34}}{0.1×1{0}^{-9}}=6.63×1{0}^{-24}$kg•m/s
速度:$v=\frac{p}{m}=\frac{6.63×1{0}^{-24}}{1.675×1{0}^{-27}}=3.958×1{0}^{3}$m/s
動能:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×1.675×1{0}^{-27}×3.95{8}^{2}×1{0}^{6}$=1.312×10-20J
答:中子的速度是3.958×103m/s;動能是1.312×10-20J.

點(diǎn)評 該題考查物質(zhì)波的概念以及物質(zhì)波的波長的公式,任何物體均有物質(zhì)波,不過質(zhì)量很小時物質(zhì)具有波的特性體現(xiàn)顯著.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某一密閉容器中密封著一定質(zhì)量的某種實(shí)際氣體,氣體分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力.關(guān)于實(shí)際氣體的下列說法中正確的是( 。
A.在完仝失重的情況下,密封容器內(nèi)的氣體對器壁的頂部沒有作用力
B.若氣體膨脹對外界做功,則分子勢能一定增大
C.若氣體被壓縮,外界對氣體做功,則氣體內(nèi)能一定增加
D.若氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對外界做的功,則氣體分子的平均動能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖1所示的是“探究動能定理”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.小車的質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中用盤和砝碼總重力的大小當(dāng)作小車受到的牽引力.小車運(yùn)動的距離可以由紙帶測出.改變盤和砝碼的總質(zhì)量或者改變小車運(yùn)動的距離,也就改變了牽引力做的功.

(1)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.取下盤和砝碼,接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是墊高打點(diǎn)計(jì)時器一端,讓小車沿著斜面向下勻速運(yùn)動(平衡摩擦力).
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,由圖可知x3=10.75cm.己知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)2對應(yīng)的速度大小為v2=0.42m/s.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(3)實(shí)驗(yàn)中為了用盤和砝碼總重力的大小當(dāng)作小車受到的牽引力,盤和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.利用如圖1所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系.一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上,另一端安裝打點(diǎn)計(jì)時器,繞過定滑輪和動滑輪的細(xì)線將小車和彈簧秤連接,動滑輪下掛有質(zhì)量可以改變的小重物,將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器后連在小車后面,接通打點(diǎn)計(jì)時器,放開小車.不計(jì)滑輪的質(zhì)量,忽略滑輪的摩擦.

①實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)F與小重物的重力mg的關(guān)系為C.
A.F=$\frac{mg}{2}$   B.F>$\frac{mg}{2}$  C.F<$\frac{mg}{2}$
②保持小車的質(zhì)量M不變,改變小重物的質(zhì)量m,重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).記下每次彈簧秤的示數(shù)F,利用紙帶測出每次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a.將得到的a、F數(shù)據(jù)繪制成a-F圖象.以下可能的是A
③如果某次實(shí)驗(yàn)中已測得小車的質(zhì)量M,彈簧秤的示數(shù)F,小車的加速度a.利用這三個數(shù)據(jù)你還能求出與本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的什么物理量,并利用這些符號表示出來f=F-Ma.(寫出一個物理量及其表達(dá)式即可)

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13.用鐵錘將一鐵釘擊入木塊,設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比,在鐵錘擊打第一次后,能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1cm,則擊第二次后,能擊入的深度為(設(shè)鐵錘每次做功相等)( 。
A.0.01cmB.0.21cmC.0.41cmD.0.51cm

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3.某機(jī)車以0.8m/s的速度向停在鐵軌上的15節(jié)車廂,與它們對接,機(jī)車與第一節(jié)車廂碰后,它們連在一起具有一個共同的速度,緊接著又與第二節(jié)車廂相碰,就這樣,直至碰上最后一節(jié)車廂,設(shè)機(jī)車和車廂的質(zhì)量都相等,求與最后一節(jié)車廂碰撞后車廂的速度.(鐵軌的摩擦力忽略不計(jì))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某孵化機(jī)的溫控原理如下:

圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫溫控電路的原理圖,繼電器線圈的電阻為150Ω.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合,從而控制觸頭和A或B接觸.為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V,內(nèi)阻可以不計(jì).L1和L2是兩個狀態(tài)指示燈,用來表示加熱或保溫狀態(tài).R1和R2是兩個不同阻值的電阻,分別用來加熱或保溫.
(1)R1的阻值應(yīng)該較小(填“大”或“小”),L2表示的狀態(tài)為保溫(填“加熱”或“保溫”)
(2)若孵化器要求恒溫50℃,則需要將R′調(diào)節(jié)為60Ω
(3)實(shí)際測量發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度到了55℃時,孵化器才會自動由加熱狀態(tài)變?yōu)楸,那么需要將R′的阻值調(diào)。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一鐵架臺放在水平地面上,其上用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球,開始時細(xì)線豎直.現(xiàn)將水平F作用于小球上,使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動到虛線位置,鐵架臺始終保持靜止.則在這一過程中(  )
A.水平拉力F變小B.細(xì)線的拉力不變
C.鐵架臺對地面的壓力變大D.鐵架臺所受地面的摩擦力變大

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19.如圖甲為我國著名選手張娟娟的射箭場景.拉弓時手對弦的作用力為F,弦的拉力分別為TA和TB,如圖乙所示,則箭被發(fā)射前的受力情況分析正確的是( 。
A.F一定大于TAB.TA和TB的大小之和等于F
C.箭受的合力為零D.人將弦拉得越緊,箭受的合力越大

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