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    介子由两个夸克构成，而夸克之间的相互作用相当复杂．研究介子可通过用高能电子与之作非弹性碰撞来进行．由于碰撞过程难于分析，为掌握其主要内涵，人们发展了一种简化了的‘分粒子’模型．其主要内容为：电子只和介子的某部分（比如其中一个夸克）作弹性碰撞．碰撞后的夸克再经过介子内的相互作用把能量和动量传给整个介子．
    该物理现象可用下面的简化模型来描述：一个质量为M及动能为E的电子，与介子的一个质量为m1的夸克作弹性碰撞．介子里另一个夸克的质量为m2．夸克间以一无质量的弹簧相连．碰撞前夸克处于静止状态，弹簧处于自然长度L．所有运动都是一维的，和忽略一切相对论效应．则碰撞后夸克m1所获得的动能（　　）
    分析：以电子和夸克m1组成的系统为研究对象，由动量守恒定律和能量守恒定律列出等式表示出m1的速度，得到电能．
    解答：解：以电子和夸克m1组成的系统为研究对象，设碰撞前电子的速度为V0，碰撞后电子的速度为V1，夸克m1的速度为V2
    由动量守恒定律可知：Mv0=Mv+m1v1
    由于发生弹性碰撞，碰撞前后系统动能不变，有：
    1
    2
    M
    v
    2
    0
    =
    1
    2
    Mv2+
    1
    2
    m1
    v
    2
    1

    其中：
    1
    2
    M
    v
    2
    0
    =E
    解得：v1=
    2Mv0
    M+m1

    得：Ek=
    1
    2
    m1
    v
    2
    1
    =
    4Mm1
    (M+m1)2
    E
    故选：B．
    点评：该题综合运用动量守恒定律和能量守恒定律来解答，要清楚不同过程中不同的研究对象．
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    “分粒子”模型可用下面的简化模型来阐述：一个电子质量为m1，动能为E0，与介子的一个夸克（质量m2）作弹性碰撞．介子里另一个夸克的质量为m3，夸克间以一根无质量弹簧相连．碰撞前夸克处于静止状态，弹簧处于自然长度．试求碰撞后：
    （1）夸克m2所获得的动能；
    （2）介子作为一个整体所具有的以弹簧弹性势能形式代表的介子的最大内能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    模块3-5试题

    （I）         首先提示了原子具有复杂的结构，      首先揭示了原子核具有复杂的结构。

    A．电子的发现             B．质子的发现

    C．中子的发现         D．天然放射现象的发现

    （II）介子由两个夸克构成，而夸克之间的相互作用相当复杂。研究介子可通过用高能电子与其发生弹性碰撞来进行。由于碰撞过程难于分析，为掌握其主要内涵，人们假设了一种简化了的“分粒子”模型。其主要内容为：电子只和介子的某部分（比如其中一个夸克）做弹性碰撞。碰撞后的夸克再经过介子内的相互作用把能量和动量传给整个介子。“分粒子”模型可用下面的简化模型来阐述：一个电子质量为m1，动能为E0，与介子的一个夸克（质量为m2）做弹性碰撞。介子里另一个夸克的质量为m3，夸克间以一根无质量的弹簧相连。碰撞前夸克处于静止状态，弹簧处于自然长度。试求：

    （1）夸克m2与电子碰撞后所获得的动能

    （2）介子作为一个整体所具有的以弹簧弹性势能形式代表的介子的最大内能。

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    （I）（4分）        首先提示了原子具有复杂的结构，      首先揭示了原子核具有复杂的结构。

    A．电子的发现        B．质子的发现

    C．中子的发现            D．天然放射现象的发现

    （II）（8分）介子由两个夸克构成，而夸克之间的相互作用相当复杂。研究介子可通过用高能电子与其发生弹性碰撞来进行。由于碰撞过程难于分析，为掌握其主要内涵，人们假设了一种简化了的“分粒子”模型。其主要内容为：电子只和介子的某部分（比如其中一个夸克）做弹性碰撞。碰撞后的夸克再经过介子内的相互作用把能量和动量传给整个介子。“分粒子”模型可用下面的简化模型来阐述：一个电子质量为m1，动能为E0，与介子的一个夸克（质量为m2）做弹性碰撞。介子里另一个夸克的质量为m3，夸克间以一根无质量的弹簧相连。碰撞前夸克处于静止状态，弹簧处于自然长度。试求：

    （1）夸克m2与电子碰撞后所获得的动能

    （2）介子作为一个整体所具有的以弹簧弹性势能形式代表的介子的最大内能。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年海南省高三五校联考物理试题 题型：计算题

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    （1）夸克m2与电子碰撞后所获得的动能

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