16.利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子通過電場加速,然后讓電子束照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣.已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零,加速電壓為U,普朗克常量為h,則下列說法中正確的是( 。
A.物質(zhì)波和電磁波一樣,在真空中的傳播速度為光速C
B.實驗中電子束的德布羅意波長為λ=$\frac{h}{\sqrt{2meU}}$
C.加速電壓U越大,電子的德布羅意波長越大
D.若用相同動能的質(zhì)子代替電子,德布羅意波長越大

分析 由動能定理求出電子的速度,然后求出德布羅意波的波長;則可分析不同物質(zhì)所對應(yīng)的波長大。

解答 解:A、B、物質(zhì)波是一種概率波,體現(xiàn)為該物質(zhì)在空間出現(xiàn)的幾率大小不一樣,但可以用波的函數(shù)描述,有別于機械波和電磁波,物質(zhì)波是物質(zhì)表現(xiàn)的一個方向,不存在傳播的速度問題,故A錯誤;
B、由動能定理可得,eU=$\frac{1}{2}$mv2-0,電子加速后的速度v=,電子德布羅意波的波長λ=$\frac{h}{\sqrt{2meU}}$,故B正確
C、由電子的德布羅意波波長公式λ=$\frac{h}{\sqrt{2meU}}$可知,加速電壓U越大,波長越短,故C錯誤;
D、由$λ=\frac{h}{\sqrt{2m{E}_{K}}}$,質(zhì)子的質(zhì)量較大,所以其物質(zhì)波波長較短,故D錯誤;
故選:B

點評 本題考查物質(zhì)波的波長,要注意會推導(dǎo)相應(yīng)的表達式,明確波長的決定因素.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R的凹形圓弧軌道和半徑R的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O點與M點處在同一水平面上,一質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的滑板,從斜直軌道上的P點無初速滑下,經(jīng)過M點滑向N點,滑板又從N點水平拋出落到一傾角為θ的斜面上的Q點時,其速度方向與斜面垂直,運動軌跡如右圖中虛線所示.已知滑板過M點及N點的速度分別為v1和v2(v2<$\sqrt{gR}$),不計一切阻力,重力加速度為g.

(1)設(shè)滑板滑到M點及N點時受到軌道的支持力大小分別為F1和F2,求$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=?
(2)滑板落到斜面上的Q點時的速度多大?
(3)滑板從N落到斜面上的Q點時所需要的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點振動的振幅為2cm,頻率為4Hz
B.在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cm
C.在4s末,質(zhì)點速度為零,加速度最大
D.在t=1.5s和t=3.5s兩時刻質(zhì)點位移相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.汽車以大小為1m/s2的加速度行駛了12s,運動了180m距離,則汽車的初速度可能為( 。
A.15m/sB.9m/sC.21m/sD.24m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.蕩秋千是兒童喜愛的運動,如圖為秋千向上運動過程中的一點(非最高點)時小孩的加速度方向是( 。
A.1方向B.2方向C.3方向D.4方向

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當滑行器通過Gl、G2光電門時,光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄.滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為s,牽引砝碼的質(zhì)量為m.
回答下列問題:
(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,在不增加其它儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?答:滑行器經(jīng)過兩個光電門的時間相等
(2)用上述裝置“探究滑塊的加速度與力的關(guān)系實驗”
?若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是D
A.m1=5g    B. m2=15g    C.m3=40g    D.m4=400g
?在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達式為:$\frac{(\frac{D}{△{t}_{2}})^{2}-({\frac{D}{△{t}_{1}})}^{2}}{2s}$(用△t1、△t2、D、S表示)
(3)若用上述裝置做“探究恒力做功與滑塊動能改變的關(guān)系”實驗,需要直接測量的物理量是牽引砝碼的質(zhì)量m,滑塊M,滑行器通過兩光電門時光束被遮擋的時間△t1、△t2,探究結(jié)果的表達式是mgs=$\frac{1}{2}$M($\frac{D}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{D}{△{t}_{1}}$)2(用相應(yīng)符號表示)
(4)某學(xué)習(xí)小組還想用此裝置來“驗證機械能守恒定律”,是否可行?是.如可行,寫出需要驗證的表達式mgs=mgs=$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{D}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{D}{△{t}_{1}}$)2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車.有一質(zhì)量為1000kg的混合動力轎車,在平直公路上以90km/h勻速行駛,發(fā)動機的輸出功率為50kW.當駕駛員看到前方有80km/h的限速標志時,保持發(fā)動機功率不變,立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電,使轎車做減速運動,運動72m后,速度變?yōu)?2km/h.此過程中發(fā)動機功率的$\frac{1}{5}$用于轎車的牽引,$\frac{4}{5}$用于供給發(fā)電機工作,發(fā)動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.(假設(shè)轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變) 下列說法中正確的是( 。
A.轎車運動過程中所受到的阻力為2000N
B.轎車從90km/h到72km/h的過程中,電池獲得的電能為126000J
C.轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能可維持72km/h勻速運動的距離為63m
D.轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能可維持72km/h勻速運動的距離為31.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示為α粒子散射實驗中α粒子穿過某金屬原子核附近時的示意圖,A、B、C三點分別位于兩個等勢而上,則下列說法中正確的是( 。
A.α粒子在A處的速度比在B處的速度小
B.α粒子在B處的速度最大
C.α粒子在A、C處的速度相同
D.α粒子在B處的速度比在C處的速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,已知物塊質(zhì)量為m,它與固定斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,要使物體沿斜面勻速運動,需要給物體施加一個拉力F,試求:
(1)要使物塊沿斜面勻速上行,所施拉力F的最小值是多大?
(2)使物塊沿斜面勻速下滑,所施拉力F的最小值是多少?

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