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已知金的原子序数为79,α粒子离金原子核的最近距离设为10-13m,则α粒子离金核最近时受到的库仑力多大?对α粒子产生的加速度多大?(已知α粒子的电荷量qα=2e,质量mα=6.64×10-27 kg)

 

【答案】

3.64 N  5.48×1026 m/s2

【解析】

试题分析:由库仑定律F=

将金原子核电荷量q1=79×1.6×10-19C,α粒子电荷量q2=2×1.6×10-19C,

代入得F==3.64 N

α粒子加速度大小为a=m/s2=5.48×1026 m/s2

考点:库仑定律 牛顿第二定律

点评:电子围绕原子核的运动近似看成匀速圆周运动,便于理解和记忆,牛顿定律虽然不是用于围观高速的运动,但是在此题中只是用到类似的模型只做定性的研究,在真正的原子世界中还有其他的理论进行研究。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

2004年7月25日,中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星.图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.
(1)已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示.则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=
42
42
m/s.
(2)为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律,某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据:
物体运动
的起止点
所测的
物理量
测量次数
1 2 3 4 5
A→B 时间t(s) 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
时间t2(s2 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
位移s(m) 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
根据表格数据,请你在上图所示的坐标系中,用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.并根据图线分析得出物体从A→B的过程中s随t变化的定量关系式:
s=
5t2
16
=0.31t2
s=
5t2
16
=0.31t2

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?淮安模拟)某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图所示.已知小车的质量为500克,g 取10m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦.实验步骤如下:
(1)细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘.
(2)在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑.
(3)保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车.
(4)取下纸带后,在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a.
(5)改变盘中砝码的质量,重复(2)(3)步骤进行实验.
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
m/kg 0.02 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.10
a/(m?s-2 1.40 1.79 2.01 2.20 2.38 2.61 3.02
①在坐标纸上作出a-mg图象.
②上述图象不过坐标原点的原因是:
求小车所受合力时,没有考虑砝码盘的重力
求小车所受合力时,没有考虑砝码盘的重力

③根据(1)问中的图象还能求解哪些物理量?其大小为多少?
还可以求出砝码盘的重力,为0.5N
还可以求出砝码盘的重力,为0.5N

④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量:
(选填“是”或“否”).

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

已知金的原子序数为79,设α粒子离金原子核的最近距离为10-13 m,则α粒子离金核最近时受到的库仑力是多大?该库仑力对α粒子产生的加速度是多大?(已知α粒子的电荷量qα=2e,质量mα=6.64×10-27 kg)

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科目:高中物理 来源: 题型:

1909~1911年, 英国的物理学家卢瑟福与其合作者作了用粒子轰击金箔的实验.发现绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进, 少数粒子却发生了较大的偏转, 有极少数粒子偏转角度超过了, 有的甚至被反向弹回, 偏转角度几乎达到.这就是粒子粒子散射实验.
(1)根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论.试写出其中的三点:
①_________________________________________________;                                                          
②_________________________________________________;                                                            
③_________________________________________________.                                                           
(2)请你从粒子散射实验估算出原子核的大小.
(下列公式和数据为已知:点电荷的电势计算公式. k=9×109Nm2/C2
金的原子序数为79. 粒子的质量m0=6.64×10-27kg, 粒子的速度v =1.6×107m/s. 电子的电量q=1.6×10-19C.)

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同步练习册答案