(1)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),除了類(lèi)似太陽(yáng)系的恒星-行星系統(tǒng),還存在許多雙星系統(tǒng),通過(guò)對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙有了較深刻的認(rèn)識(shí)。雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線(xiàn)度(直徑)都遠(yuǎn)小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理。已知某雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M0,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線(xiàn)的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G。

①求該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的線(xiàn)速度大小v;

②如果質(zhì)量分別為m1和m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí),它們之間的引力勢(shì)能的表達(dá)式為,求該雙星系統(tǒng)的機(jī)械能。

(2)微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性。對(duì)于氫原子模型,因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量,可以忽略原子核的運(yùn)動(dòng),形成類(lèi)似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng),記為模型Ⅰ。另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類(lèi)似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫(kù)侖力作用使它們同時(shí)繞彼此連線(xiàn)上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),記為模型Ⅱ。假設(shè)核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常量為k,電子和氫原子核的電荷量均為e。已知電荷量分別為+q1和-q2的點(diǎn)電荷相距為r時(shí),它們之間的電勢(shì)能的表達(dá)式為。

①模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的能量分別用EⅠ、 EⅡ表示,請(qǐng)推理分析,比較EⅠ、 EⅡ的大小關(guān)系;

②模型Ⅰ、Ⅱ中電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度分別用vⅠ、vⅡ表示,通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案,請(qǐng)從線(xiàn)速度的角度分析這樣做的合理性。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年江西省高一(重點(diǎn)班)下學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的有 (   )

A. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,受到的合外力方向在不斷改變

B. 只要物體做圓周運(yùn)動(dòng),它所受的合外力一定指向圓心

C. 物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變,故曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆陜西省西安市大學(xué)區(qū)高三第三次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項(xiàng)選擇題

如圖甲所示平行金屬板AB之間距離為6cm,兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間如圖乙規(guī)律變化設(shè)場(chǎng)強(qiáng)垂直與金屬板由A指向B為正,周期 。某帶正電的粒子,電荷量為 質(zhì)量為 ,于某時(shí)刻在兩板間中點(diǎn)處由靜止釋放(不計(jì)粒子重力,粒子與金屬板碰撞后即不再運(yùn)動(dòng))則( )

A. 若粒子于t=0時(shí)釋放,則一定能運(yùn)動(dòng)到B板

B. 若粒子于 時(shí)釋放,則一定能運(yùn)動(dòng)到B板

C. 若粒子于時(shí)釋放,則一定能運(yùn)動(dòng)到A板

D. 若粒子于時(shí)釋放,則一定能運(yùn)動(dòng)到A板

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年山東省濱州市鄒平雙語(yǔ)學(xué)校一二區(qū)高二(普通班)上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于電流強(qiáng)度的下列說(shuō)法中,正確的是

A. 導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大,表示通過(guò)其橫截面的電量越多

B. 在相同時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量越多,導(dǎo)體中電流強(qiáng)度就越小

C. 通電時(shí)間越短,電流強(qiáng)度越大

D. 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量越多,導(dǎo)體中電流強(qiáng)度越大

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年山東省濱州市鄒平雙語(yǔ)學(xué)校一二區(qū)高二(普通班)上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

有一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示,場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別用φA、φB表示,則( )

A. φa>φb

B. φa<φb

C. φa=φb

D. 無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期中考試(一模)反饋試卷理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項(xiàng)選擇題

課堂上,老師演示了一個(gè)有趣的電磁現(xiàn)象:將一鋁管豎立,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸?梢杂^察到,相比強(qiáng)磁鐵自由下落,強(qiáng)磁鐵在鋁管中的下落會(huì)延緩許多。

下課后,好奇的小明將一塊較厚的泡沫塑料墊在電子秤上,再將這個(gè)鋁管豎直固定在泡沫塑料上(用以消除電子秤內(nèi)部鐵磁性材料與磁鐵相互作用的影響),如圖所示,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作。在強(qiáng)磁鐵由靜止釋放至落到泡沫塑料上之前,關(guān)于強(qiáng)磁鐵的運(yùn)動(dòng)和受力情況,下列情況可能發(fā)生的是()

A. 先加速下落后減速下落

B. 始終做加速運(yùn)動(dòng),且加速度不斷增大

C. 所受合力越來(lái)越小

D. 所受鋁管對(duì)它的作用力越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆河南省天一大聯(lián)考高三階段性測(cè)試(五)理綜物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

“光柱”是一種罕見(jiàn)的自然氣象景觀。在寒冷的夜里,當(dāng)冰晶從云中落下形成“冰晶雨”時(shí),地面到高空中布滿(mǎn)著冰晶,在燈光或自然光的照射下通過(guò)各個(gè)方向進(jìn)行光的反射和折射,形成“光柱”。如圖l所示是一個(gè)半徑為R的透明“光柱”的橫截面,MN是一條直徑,O為圓心,經(jīng)測(cè)得該“光柱”的折射率為,光速為c。

①如圖2所示,若有一束單色平行光沿MA方向射向“光柱”,恰有一條入射光經(jīng)折射后經(jīng)過(guò)N點(diǎn),則求該入射光(非MN方向)線(xiàn)到直徑MN的距離及光在“光柱”中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

②如圖3所示,若另有一束單色光沿垂直MN方向射向“光柱”,球心O到入射光線(xiàn)的垂直距離為則求這束光線(xiàn)從射向“光柱”到第一次射出“光柱”光線(xiàn)偏轉(zhuǎn)的角度。

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆上海市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=5kg的物體放在水平面上,物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5。物體受到與水平面成?=37?斜向上的拉力F=50N作用,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F,物體最終到達(dá)C點(diǎn),已知AC間距離為L(zhǎng)=165m,(重力加速度g=10m/s2)求:

(1)物體在AB段的加速度大小a;

(2)物體運(yùn)動(dòng)的最大速度大小vm;

(3)拉力F所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆北京豐臺(tái)區(qū)高三年級(jí)一模物理試卷(解析版) 題型:選擇題

最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種新型的共享單車(chē),如圖甲所示,這種單車(chē)外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有鏈條,但單車(chē)質(zhì)量比普通自行車(chē)大,達(dá)到了25 kg。如圖乙所示,單車(chē)的車(chē)鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等,便于監(jiān)控單車(chē)在路上的具體位置,實(shí)現(xiàn)防盜。同時(shí)手機(jī)APP上有定位系統(tǒng),也能隨時(shí)了解單車(chē)的實(shí)時(shí)位置;手機(jī)還可以通過(guò)掃描二維碼自動(dòng)開(kāi)鎖,關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)等信息。此外,單車(chē)能夠在騎行過(guò)程中為車(chē)內(nèi)電池充電,滿(mǎn)足定位和自動(dòng)開(kāi)鎖等過(guò)程中的用電。根據(jù)以上信息下列說(shuō)法不正確的是

A. 單車(chē)比普通自行車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變

B. 單車(chē)某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的

C. 單車(chē)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的

D. 單車(chē)和手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的

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