热门试卷

用运动小球(入射球)碰撞静止的小球(被碰小球)，可探究碰撞中的守恒量.称得入射球与被碰球的质量分别为m1=30 g，m2=20 g，由实验得出它们的水平位移—时间图象为如图16-1-4所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′，则由图可知，入射小球在碰前的mv是___________kg·m/s，入射小球在碰后的mv___________kg·m/s，被碰小球的mv是___________kg·m/s.由此可以得出结论：_____________________________________________________________________________.

图16-1-4

如图16-1-3所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz.开始两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动.已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g.根据照片记录的信息，释放弹簧，A、B离开弹簧后，A滑块做___________运动，其速度大小为___________.本实验得出“在实验误差范围内，两木块组成的系统速度与质量乘积mv守恒”这一结论的依据是________________.

图16-1-3

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变。已知B球质量为A球质量的3倍，A、B小球均可视为质点。求：

（1）A球与B球碰撞前瞬间的速度v0；

（2）求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度v1和B球的速度v2；

（3）B球被碰后的运动为周期性运动，其运动周期，要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值。

如图(a)所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点，t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域，随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的陪，P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距，已知。

(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间；

(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

质子的质量是1.67×10-27 kg，速度为1.0×107 m/s，跟一个静止的氦核碰撞后，质子以6.0×106 m/s的速度被反弹回来，氦核则以4.0×106 m/s的速度运动，氦核的质量为多少？

如图所示，在光滑的水平面上放置一质量为m的小车，小车上有一半径为R的光滑的弧形轨道，设有一质量为m的小球，以v0的速度，方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动，达到某一高度h后，又沿轨道下滑，试求h的大小及小球刚离开轨道时的速度．

如图(a)所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点，t=0时，带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域，随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的陪，P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距，已知。

(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间；

(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

如图，半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接，水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=40N/C，方向竖直向上，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向垂直纸面向外。两个质量无为m=2.0×10-6kg的小球a和b，a球不带电，b球带q=1.0×10-6C的正电并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到D点与b球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球粘合在一起飞入复合场中，最后落在地面上的P点，已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg，，取g=10m/s2。a、b均可作为质点。求：

（1）小球a与b相碰后瞬间速度的大小v；

（2）水平面离地面的高度h；

（3）从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中，ab系统损失的机械能△E。

1919年卢瑟福用α粒子撞击核发现了质子。

(1)写出这个核反应的方程式___________。

(2)上述核反应可以用如下的模型来认识，运动的α粒子撞击一个静止的核，它们暂时形成一个整体（复合核），随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核，已知复合核发生转化需要能量1.19 MeV。那么要想发生上述核反应，入射的α粒子的动能至少要多大？

(3)英国物理学家威耳逊在1911年发明了“云室”，带电粒子在云室中运动时，可以显现出运动的径迹。把云室放在匀强电场中，分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中，观察它们运动的径迹，如果质子和α粒子运动的径迹相同（电场方向和质子、α粒子运动径迹所在平面平行）。求：质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少？

(1)氢原子第n能级的能量为，其中E1是基态能量，而n=1，2……若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？

(2)一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度。（不计相对论修正）

（1）下列说法正确的是______________。

A．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固

C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长

D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变

（2）一群氢原子处于量子数的能级状态，氢原子的能级示意图如图，那么：

①该群氢原子可能发射______________种频率的光子；

②氢原子由的能级直接跃迁到的能级时，辐射出的光子照射到逸出功为的金属钾时能发生光电效应，由此产生的光电子的最大的初动能是______________。

（3）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球A、B、C，现让A球以的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：

①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度；

②两次碰撞过程中损失的总动能。

两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）．已知氘核的质量m0=2.0136u ，氦核的质量mHe=3.0150u ，中子的质量mn=1.0087u ．  

(1) 写出聚变方程并算出释放的核能( 已知1u=931.5MeV) ；  

(2) 若反应前两氘核的动能均为Ek0=0.35MeV ，它们正面对撞发生核聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应产生的氦核和中子的动能各为多大？

两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）。已知氘核质量mD=2.013 6 u，氦核质量mHe=3.015 0 u，中子质量mn=1.008 7 u。

(1)写出聚变方程并算出释放的核能(已知l u= 931.5 MeV)；

(2)若反应前两氘核的动能均为EkD=0.35 MeV，它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应产生的氦核和中子的动能各为多大？

两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：试求：

(1)此核反应中放出的能量△E为多少？

(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核具有的动能是多少？(的质量为2.0136u，的质量为3.0156u．的质量为1.0073u．1 u=931.5MeV）