时间:2017-09-23 22:55:39
1、选择题 一个电子（质量为m、电荷量为-e）和一个正电子（质量为 m、电荷量为e）以相等的初动能Ek相向运动，并撞到一起，发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为v。若这两个光子的能量都为hv，动量分别为p和p"，下面关系中正确的是
[? ]
A．hv=mc2，p=p"
B．
，p=p"
C．hv=mc2+Ek ，p= -p"
D．
，p=-p"
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为2m的b球静止在挡板中央；质量m的小球从斜面上高为R/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动，并与b球发生正碰，碰后a球静止。不计小球体积，不计所有摩擦。则
[? ]
A．碰前a球受到挡板的压力为0.5mg
B．碰前a球受到挡板的压力为mg
C．碰后b球恰好运动到对面轨道的R/2高度
D．碰后b球只能运动到对面轨道的R/8高度
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
参考答案：解：设小球m的摆线长度为l，小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒：
①
m和M碰撞过程满足：
②
③
联立②③得：
④
说明小球被反弹，而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞，满足：
?⑤
?⑥
解得：
⑦
整理得：
⑧
所以：
⑨
而偏离方向为45°的临界速度满足：
⑩
联立①⑨⑩代入数据解得，当n=2时，
当n=3时，
所以最多碰撞3次
本题解析：
本题难度：困难
4、填空题 如图所示，一轻弹簧竖直放置在地面上，下端固定，上端连接一质量为M的水平钢板，处于静止状态。现有一质量为m的小球从距钢板h=5 m的高处自由下落并与钢板发生碰撞，碰撞后瞬间小球与钢板的速度大小相同。已知M=3m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则小球与钢板第一次碰撞后瞬间，钢板速度的大小为______m/s；碰撞前后小球的动量变化量大小为______kg·m/s。
参考答案：2.5，7.5m（或5，15m）
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与
核碰撞减速，在石墨中与
核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？
参考答案：
解：设中子质量为Mn，靶核质量为M
由动量守恒定律：Mnv0＝Mnv1+Mv2
由能量守恒定律：
解得：
在重水中靶核质量：MH＝2Mn，
在石墨中靶核质量：Mc＝12Mn，
与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好
本题解析：
本题难度：一般