已知金的原子序數(shù)為79，α粒子離金原子核的最近距離設(shè)為10-13m，則α粒子離金核最近時(shí)受到的庫侖力多大？對(duì)α粒子產(chǎn)生的加速度多大？（已知α粒子的電荷量qα=2e,質(zhì)量mα=6.64×10-27 kg）

 

【答案】

3.64 N  5.48×1026 m/s2

【解析】

試題分析：由庫侖定律F=，

將金原子核電荷量q1=79×1.6×10-19C，α粒子電荷量q2=2×1.6×10-19C,

代入得F==3.64 N

α粒子加速度大小為a=m/s2=5.48×1026 m/s2

考點(diǎn)：庫侖定律 牛頓第二定律

點(diǎn)評(píng)：電子圍繞原子核的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，便于理解和記憶，牛頓定律雖然不是用于圍觀高速的運(yùn)動(dòng)，但是在此題中只是用到類似的模型只做定性的研究，在真正的原子世界中還有其他的理論進(jìn)行研究。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．
（1）已知火箭的長度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=
42
42
m/s．
（2）為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過程中s隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
物體運(yùn)動(dòng)
的起止點(diǎn)		 所測(cè)的
物理量		 測(cè)量次數(shù)
1 2 3 4 5
A→B 時(shí)間t（s） 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
時(shí)間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
根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在上圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從A→B的過程中s隨t變化的定量關(guān)系式：
s=
5t2
16
=0.31t2
s=
5t2
16
=0.31t2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?淮安模擬）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車的質(zhì)量為500克，g 取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤．
（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑．
（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車．
（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a．
（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 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在坐標(biāo)紙上作出a-mg圖象．
②上述圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：
求小車所受合力時(shí)，沒有考慮砝碼盤的重力
求小車所受合力時(shí)，沒有考慮砝碼盤的重力
．
③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？
還可以求出砝碼盤的重力，為0.5N
還可以求出砝碼盤的重力，為0.5N

④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：
否
否
（選填“是”或“否”）．

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計(jì)算題

已知金的原子序數(shù)為79，設(shè)α粒子離金原子核的最近距離為10-13 m，則α粒子離金核最近時(shí)受到的庫侖力是多大？該庫侖力對(duì)α粒子產(chǎn)生的加速度是多大？(已知α粒子的電荷量qα=2e，質(zhì)量mα=6.64×10-27 kg)

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科目：高中物理 來源： 題型：

1909～1911年, 英國的物理學(xué)家盧瑟福與其合作者作了用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn).發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn), 少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn), 有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度超過了, 有的甚至被反向彈回, 偏轉(zhuǎn)角度幾乎達(dá)到.這就是粒子粒子散射實(shí)驗(yàn).
(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論.試寫出其中的三點(diǎn):
①_________________________________________________;                                                          
②_________________________________________________;                                                            
③_________________________________________________.                                                           
(2)請(qǐng)你從粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核的大小.
(下列公式和數(shù)據(jù)為已知:點(diǎn)電荷的電勢(shì)計(jì)算公式. k=9×109Nm2/C2
金的原子序數(shù)為79. 粒子的質(zhì)量m0=6.64×10-27kg, 粒子的速度v =1.6×107m/s. 電子的電量q=1.6×10-19C.)

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