18．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有一個(gè)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(diǎn)電荷電場中的電勢(shì)能表達(dá)式為Ep=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{r}$，α粒子質(zhì)量為6.64×10-27kg）．

分析 α粒子轟擊金箔過程，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，根據(jù)能量守恒定律和題設(shè)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(diǎn)評(píng) 本題實(shí)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(guān)鍵，再運(yùn)用能量守恒解答．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，電荷量為-q的檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)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(zhì)量為3kg物體放在離地面高4m的平臺(tái)上，求：（g取10m/s2）
（1）物體相對(duì)平臺(tái)表面的重力勢(shì)能是多少？
（2）物體相對(duì)地面的重力勢(shì)能是多少？
（3）物體從平臺(tái)落到地面上，重力勢(shì)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(xué)用重鍾做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．讓重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面是本實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟，請(qǐng)?jiān)跈M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(shí)驗(yàn)器材；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(zhì)量m=1.00kg；
D．釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．重復(fù)步驟D多次，得到多條紙帶．
在以上實(shí)驗(yàn)步驟中，操作不當(dāng)?shù)氖荄（選填步驟前的字母）．
（2）數(shù)據(jù)處理
F．實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖2所示，其中，A為打下的第1個(gè)點(diǎn)，B、C、D、E為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個(gè)點(diǎn)（其他點(diǎn)未標(biāo)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(zhì)量為m=1.00kg；電源的頻率為f=50Hz；
G．實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g=9.80m/s2．
為了驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中重錘的機(jī)械能守恒．則應(yīng)計(jì)算出：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
①打下D點(diǎn)時(shí)重錘的速度vD=3.89 m/s；
②a重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=7.62J；
③重錘動(dòng)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(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)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(gè)物體原來以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)，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(gè)物體從地球移到月球慣性減小$\frac{1}{6}$
C．質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，故質(zhì)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(guān)，A、B兩點(diǎn)接在穩(wěn)壓電源上，R1：R2=9：1，加熱時(shí)的電功率為1000W，則（　�。�
A．S斷開時(shí)，電飯鍋的功率變大
B．S閉合時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)
C．保溫狀態(tài)時(shí)電阻R2的電流增大
D．保溫狀態(tài)時(shí)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(guān)于位移和路程，下列說法正確的是（　　）
A．路程是指物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(duì)著小球運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)．已知?dú)湓幽芗?jí)圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg．設(shè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)．
①求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，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(dòng)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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