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(4分)一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子,设正负电子对撞前的质量...

(4分)一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子,设正负电子对撞前的质量均为m,动能均为Ek,光速为c,普朗克常量恒为h.求:

①写出该反应方程;    

②对撞过程中的质量亏损6ec8aac122bd4f6e和转化成的光子在真空中波长λ.

 

①;② 【解析】①该反应方程为:                            (3分) ②由于光子的静止质量为零,所以质量的亏损为:△m=2m,         由质能方程,对应的能量为:ΔE=2mC2                            (2分) 根据能量守恒可知2hv=2EK+△E,即有:   (2分) 所以光子在真空中波长:                       (2分)
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考点分析:
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如图所示,有A、B两质量为M= 100kg的小车,在光滑水平面以相同的速率v0=2m/s在同一直线上相对运动,A车上有一质量为m = 50kg的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车相撞?

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电视机的遥控器发出频率为2.5×1013Hz的红外线,传到3m远的电视遥控接收装置,需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?(已知红外线在空气中的速度为3×108m/s)

 

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下图是一列简谐波在某一时刻的波形图线.虚线是0.2s后它的波形图线.这列波可能的传播速度是多大?

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如图所示,一质量m=0.1kg、电量q=1.0×10-5 C的带正电小球(可视作点电荷),它在一高度和水平位置都可以调节的平台上滑行一段距离后平抛,并沿圆弧轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平,已知圆弧半径R=1.0m,平台距AB连线的高度h可以在0.2m-0.8m.之间调节。有一平行半径OA方向的匀强电场E,只存在圆弧区域内。为保证小球从不同高度h平抛,都恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,小球平抛初速度v0和h满足如图所示的抛物线,其中两点的坐标为(0.2,1.5),(0.8,3.0)。同时调节平台离开A点的距离合适。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:

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(1)小球在空中飞行的最短时间t;

(2)平台离开A的水平距离x范围;

(3)当h=0.2m且E=2.5×104N/C时,小球滑到最低点C点的速度v;

(4)为了保证小球在圆轨道内滑动到C点的速度都是(3)中的v,则电场力F=qE的大小应与平台高度h满足的关系。(通过列式运算说明)

 

 

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如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,高平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2

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(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和ab进入磁场II时R2上的电功率P2

(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。

 

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