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一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子...

一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为电子偶素的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素,电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件,即,式中n称为量子数,可取整数值123h为普朗克常量。已知静电力常量为k,电子质量为m、电荷量为e,当它们之间的距离为r时,电子偶素的电势能,则关于电子偶素处在基态时的能量,下列说法中正确的是(   

A.     B.     C.     D.

 

C 【解析】试题分析:由正负电子的库仑力提供向心力,从而求出电子的动能;由题意可知,系统的电势能,及电子的动能,可求得n=1时,“电子偶素”的能量. 设n=1时电子运转轨道半径为,此时正负电子间库仑力,此库仑作为向心力,由题中量子化理论可知,n=1时,联立上式可得,由题意可知,系统的电势能,每个电子动能,系统的能量,联立可得,C正确.  
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考点分析:
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如图所示,MNPQ表示垂直于纸面的两个相互平行的平面,在这两个平面之间的空间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向与纸面垂直。一个带电粒子以某一初速度由MN平面上的A点沿垂直MN平面的方向进入这个场区恰能沿直线运动,并从PQ平面上的C点离开场区,AC连线与两平面垂直。如果这个区域只有电场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的B点离开场区;如果这个区域只有磁场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的D点离开场区。若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t1t2t3,运动的加速度大小分别为a1a2a3,不计空气阻力及粒子所受重力的影响,则下列判断中正确的是(    )

A. t1=t2=t3a1<a2<a3

B. t2<t1<t3 a1<a3<a2

C. t1=t2<t3a1<a2=a3

D. t1=t3>t2 a1=a3<a2

 

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已知地球质量为M,半径为R,地球表面重力加速度为g,有一个类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍,该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周期为T,线速度为v,则此类地行星表面的重力加速度和中心恒星的质量分别为(   )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中错误的是(   )

A. 小球通过最高点的最小速度为v

B. 小球通过最高点的最小速度可以趋近为0

C. 小球在水平线ab以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力

D. 小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力

 

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下列有关物理常识的说法中正确的是

A. 牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观、低速运动的物体,也适用于微观、高速运动的物体

B. 力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位

C. 库仑在前人工作的基础上提出了库仑定律,并利用扭秤实验较准确地测出了静电力常量k

D. 沿着电场线方向电势降低,电场强度越大的地方电势越高

 

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小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,A置于倾角为37°的光滑固定斜面上,B位于水平传送带的左端,轻绳分别与斜面、传送带平行,传送带始终以速度v0=2 m/s向右匀速运动,某时刻B从传送带左端以速度v1=6 m/s向右运动,经过一段时间回到传送带的左端,已知A、B的质量均为1 kg,B与传送带间的动摩擦因数为0.2. 斜面、轻绳、传送带均足够长,A不会碰到定滑轮,定滑轮的质量与摩擦力均不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,求:

(1)B向右运动的总时间;

(2)到B再次回到传送带左端的过程中,B与传送带间因摩擦产生的热量。

(已知

 

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