时间:2017-11-10 07:58:53
1、填空题 一小船与船上人的总质量为160kg,以2m/s的速度匀速向东行驶,船上一个质量为60kg的人,以6m/s的水平速度(相对跳离时小船的速度)向东跳离此小船,若不计水的阻力,则人跳离后小船的速度大小为_________m/s,小船的运动方向为向______。
参考答案:0.25;向西
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,质量分别为
、
的两个小物块静止在光滑的水平面上,彼此用轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态。质量为
的子弹以速度为
水平入射到
物块内(子弹未射出),试求:
(1)子弹打入
后,
的速度;
(2)弹簧压缩到最短时,
的速度;
(3)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能为多少?(弹簧始终在弹性限度范围内)
参考答案:解:(1)子弹打木块的过程,由动量守恒,得:
解得:
m/s
(2)m1与m2压缩弹簧的过程,整体动量守恒,知:
弹簧压缩到最短时,满足:
解得:
m/s
(3)弹簧压缩到最短时,弹性势能最大,由机械能守恒,知:
解得:
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周与运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,试求:
(1)衰变后α粒子的速率υa和动能Eka;
(2)衰变后Y核的速率υy和动能Eky;
(3)衰变前X核的质量Mx.
参考答案:(1)α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供,
即Bqv=mv2αr,α粒子的带电量为q=2e
所以α粒子的速率:vα=2Berm,
动能:Ekα=12mv2α=2B2e2r2m
(2)由动量守恒mvα-Mvy=0
所以vy=2Berm,
Eky=12Mv2y=2B2e2r2M
(3)由质能方程:△E=△mc2,
而△E=Ekx+Eky,
所以△m=2B2e2r2c2(1m+1M)
衰变前X核的质量:Mx=m+M+△m=m+M+2B2e2r2c2(1m+1M).
答:(1)衰变后α粒子的速率υa为2Berm,动能Eka为2B2e2r2m;
(2)衰变后Y核的速率υy为=2Berm,动能Eky为2B2e2r2M;
(3)衰变前X核的质量Mx为m+M+2B2e2r2c2(1m+1M).
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别是ma、mb,两球在t1时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.下列关系正确的是(?)
A.ma>mb
B.ma<mb
C.ma=mb
D.无法判断
参考答案:B
本题解析:由图像可知碰前a球速度为2v,b球速度为零,碰后a速度反向,大小等于b球速度,由动量守恒和机械能守恒
可求出ab两球的质量之比,B对;
本题难度:简单
5、计算题 【物理—选修3-5模块】
(1)如图为氢原子的能级图,一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时,能产生?种不同频率的光,其中产生的光子中能量最大是?ev
(2)下列核反应中,X1是?、X2是?,其中发生核裂变反应的是?。
①?
②?
(3)如图示,质量为m1=1kg和m2=2kg的两个小球在光滑的水平面上分别以V1=2m/s和V2=0.5m/s的速度相向运动,某时刻两球发生碰撞,碰后m1以1m/s的速度被反向弹回,求:
①碰后m2的速度
②两球发生碰撞的过程中m1受到的冲量
参考答案:(1)6、12.75ev(2)中子、氘核(用符号书写也给分)、①(3)1m/s方向向右、3NS 方向向左
本题解析:(1)从4到3,从4到2,从4到1,从3到2,从3到1,从2到1,共6种跃迁方式,所以产生6种不同频率的光,其中光子能量最大的是从4到1,即
(2)根据质量数和电荷数守恒可得
,所以X1是中子,
,所以X2是氘核
(3)两球碰撞过程中动量守恒,以向右正方向,则
,解得
,方向向右,
根据冲量定理可得
,方向向左,
点评:做本题的关键是是理解相应的原理,特别是在书写核反应方程时,不能写等号,要写箭头,
本题难度:简单