质量分别为答案解析

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某同学用如图甲所示的实验装置做了两个实验：一是验证机械能守恒定律，二是研究匀变速直线运动．该同学取了质量分别为m₁=50g和m₂=150g的两个钩码a、b，用一根不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮将它们连在一起，取a、b为研究系统．使钩码b从某一高度由静止下落，钩码a拖着纸带打出一系列的点．图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．（打点计时器所用电源频率为50Hz）

①在打0～5点的过程中系统动能的增加量△E_k=

 

J，系统重力势能的减少量△E_P=

 

J．（g取9.8m/s²，结果保留三位有效数字）
②由图乙中的数据可求得钩码加速度的大小为

 

m/s²．

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如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为d=0.5m，PM两端接有一理想电压表，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，电阻均为R=0.1Ω、质量分别为m₁=300g 和m₂=500g的两金属棒L₁、L₂平行地搁在光滑的导轨上，现固定L₁，L₂在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始作加速运动．试求：
（1）当电压表读数为0.2V时棒L₂的加速度多大？
（2）棒L₂能达到的最大速度？
（3）若在棒L₂达到最大速度时撤去恒力F，并同时释放L₁，求L₂达到稳定的速度？
（4）若固定L₁，当L₂的速度为v，且离开棒L₁距离为s的同时，撤去恒力F，为保持L₂作匀速运动，可以采用将B从原值（设为B₀）逐渐减少的方法，则该磁场随时间怎样变化（写出B与时间t的关系式）．

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（1）原子核A发生α衰变后变为原子核

a b

X，原子核B发生β衰变后变为原子核

c d

Y，则原子核A的衰变方程为

 

；原子核B的衰变方程为

 

．若原子核A和原子核B的中子数相同，a-c=2，则b-d=

 

．
（2）如图所示，质量分别为m_A和m_B的A、B两滑块之间用轻质弹簧相连，水平地面光滑．A、B原来静止，在瞬间给B一很大的冲量，使B获得初速度v₀，则在以后的运动中，弹簧的最大弹性势能是多少？

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如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，放有两个质量分别为m和2m的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，小球B到水平面的高度为h．两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，当地的重力加速度为g．试求：
（1）小球B沿斜面下滑的时间；
（2）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；
（3）此过程中杆对B球所做的功．

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如图所示，在光滑水平面上质量分别为m_A=2kg、m_B=4kg，速率分别为v_A=5m/s、v_B=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动（　　）

A、它们碰撞前的总动量是18kg?m/s，方向水平向右

B、它们碰撞后的总动量是18kg?m/s，方向水平向左

C、它们碰撞前的总动量是2kg?m/s，方向水平向右

D、它们碰撞后的总动量是2kg?m/s，方向水平向左

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如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（　　）

A、系统电势能不断增加

B、系统动量不守恒

C、当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小

D、当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

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（1）（3-5）在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是

 

．他所根据的实验是

 

．
（2）写出下列两个核反应的反应方程

27 13

Al（铝核）俘获一个α粒子后放出一个中子．

 

；α粒子轰击

14 7

N（氮核）放出一个质子．

 

（3）质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求：第一次碰后m₁球的速度．

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（1）关于原子和原子核，下列说法正确的有

 

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
（2）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速率弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求第一次碰后m₁球的速度大小．

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如图所示，质量分别为m_A、m_B的两物体A和B用轻质弹簧连在一起放在粗糙水平面上，在水平拉力F（已知） 的作用下，两物体做匀速运动．那么在撤去外力F的瞬间，物体A和物体B的加速度分别是（　　）

A．0， F mB

B．0， F mA

C． F mA ， F mB

D． F mB ，0

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如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘细线上，A与B紧靠在一起（但不粘连），C紧贴着绝缘地板，质量分别为M_A=2.32kg，M_B=0.20kg，M_C=2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B=+4.0×10^-5c，q_C=+7.0×10^-5c，且电量都保持不变，开始时三个物体均静止．现给物体A施加一个竖直向上的力F，若使A由静止开始向上作加速度大小为a=4.0m/s²的匀加速直线运动，则开始需给物体A施加一个竖直向上的变力F，经时间t 后，F变为恒力．已知g=10m/s²，静电力恒量k=9×10⁹N•m²/c²，求：
（1）静止时B与C之间的距离；
（2）时间t的大小；
（3）在时间t内，若变力F做的功W_F=53.36J，则B所受的电场力对B做的功为多大？

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如图所示，光滑水平面AB的左端A处固定一轻弹簧，右端B处与水平传送带恰平齐接触，传送带水平部分长度L=3.5m．当传送带上没有物块时，传送带不动；当传送带上有物块时，传送带立即以a₀=1m/s²的加速度顺时针加速运动．传送带右端C处与光滑水平面恰平齐接触，在右端水平面上固定有内壁光滑的半圆轨道DEG，轨道底端D与水平面相切．可视为质点的两物块1、2之间有少量炸药，并紧靠在一起，静止在水平面AB上某处，炸药爆炸，物块1向左运动压缩弹簧，当弹簧压缩到最短时，将弹簧和物块1锁定，测得此时弹性势能Ep=l2J，物块2向右通过传送带后，从D点进入轨道DEG，物块2恰好通过最高点G．已知物块1、2质量分别为m₁=1.5kg，m₂=2kg，物块2与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s²．求：
（1）爆炸后，物块2的速度V₂是多大？
（2）物块2在传送带上运动的时间t是多少？
（3）轨道半径R是多大？

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下列说法中正确的是（　　）

A、卢瑟福通过实验发现了质子，其核反应方程为24He+714N→817O+11H

B、铀核裂变的核反应是：92235U→56141Ba+3692Kr+201n

C、质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m1+m2-m3）c2

D、如图，原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为 λ1λ2 λ1-λ2 的光子

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如图，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力．下列说法正确的是（　　）

A．在竖直位置两球的速度大小均为 2gL

B．杆竖直位置时对m球的作用力向上，大小为 2 3 mg

C．杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为 11 3 mg

D．由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动

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如图所示，在竖直向上的匀强电场中，有三个小球A、B、C依次用不可伸长的绝缘丝线相连接挂于O点，质量分别为5m、3m和2m．其中只有B球带电为-Q，电场的场强为E，现将AO线烧断，在烧断瞬间．试求：
（1）A球的加速度大小；
（2）A、B球之间线的张力大小；
（3）B、C间线的张力大小．

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如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B质量分别为m_A=1kg、m_B=2kg．开始时系统处于静止状态，现释放物体B，当B下落h=1m时（A未到达定滑轮K，B未到达地面），求物块A此时的速度v．（物块A与桌面的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s²）

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如图所示，质量分别为m₁和m₂的A、B两物体放置在粗糙水平桌面上，恒力F作用在A物体上，则以下说法正确的是（　　）

A．A、B之间一定有弹力作用

B．若A、B间存在弹力，则A、B一定做匀加速运动

C．A与桌面间一定有摩擦力

D．B与桌面间一定有摩擦力

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A、B两物体的质量分别为m_A、m_B，用原长l₀，劲度系数为k的轻弹簧相连接，物体B放在水平面上．开始时，A、B都处于静止状态．现对A施加一个竖直向上的力F，缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，求（1）起始弹簧的长度
（2）这一过程中物体A上移的距离．