质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电势能/2022-11-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:F=

0,0<r<r1
-F0r1≤r≤r2
0,r>r2

式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示夸克间的势能,令U0=F0(r2-r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图示中正确的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格

◎ 答案

从无穷远处电势为零开始到r=r2位置,由F的表达式可知,两夸克之间的相互作用力F=0,则知势能恒定为零;
在r=r2到r=r1过程中,恒定引力做正功,势能逐渐均匀减小,即势能为负值且越来越小,此部分图象为A、B选项中所示;
r<r1之后,F=0,势能不变,恒定为-U0,由引力做功等于势能将少量,故U0=F0(r2-r1).故B正确.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现…”主要考查了你对  【动能定理】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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