光滑的圆形的淮阴中学小球在答案解析

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如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在方向水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E．AB面水平，BCDF是半径为R的圆形轨道，B为最低点．今有质量为m的带正电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，小球能沿轨道做圆周运动到F点．
（1）小球在何处动能最大；
（2）若AB间的距离为4R，则小球通过最高点D时的速度多大；
（3）AB间的距离至少为多大．

科目：gzwl 来源：2013届内蒙古高一第二学期期中考试物理试题 题型：计算题

科目：gzwl 来源：2010-2011学年内蒙古集宁一中高一第二学期期中考试物理试题 题型：计算题

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科目：gzwl 来源：2010年广东省高一下学期期末考试物理试题 题型：计算题

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科目：gzwl 来源：2010年广东省龙川一中高一下学期期末考试物理试题 题型：计算题

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理想实验在已有的经验事实基础上，进行假设、推论，有时更能深刻地反映自然规律．伽利略“斜面实验”是理想实验，这个实验对以后的物理学发展有着深远的意义和影响．下面是对实验的叙述，其中是经验事实的是（　　）

A．减小第二斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度

B．如果斜面光滑，小球将上升到原来释放时的高度

C．两个对接的斜面，让静止小球沿斜面滚下，小球将滚上另一个斜面

D．继续减小第二个斜面的倾角最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动

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如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场．光滑绝缘细管垂直穿过板中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动．以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a和速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能E_k随x的变化图象，其中正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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（1）下列说法正确的有

AC

AC

A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．若氢原子从 n=6 能级向 n=1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
（2）正电子发射计算机断层显象（PET）的基本原理是：将放射性同位素₈¹⁵O注入人体，₈¹⁵O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭，转化为一对γ光子，被探测器探测到，并经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，₈¹⁵O在人体内衰变的方程式是

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

；在PET中，₈¹⁵O的主要用途是作为

示踪原子

示踪原子

．
（3）如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑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被右侧墙壁原速率弹回，又与m₁碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m₁球速度的大小．

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如图所示，a、b是两个质量相同的球，a、b间用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，两个小球在系统保持静止时所处的位置在下列各图中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始．
（1）（多选）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图（1）所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是

AC

AC

A．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
（2）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图（2）所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论．
a．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
c．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．
d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列

bacd

bacd

②在上述的步骤中，属于可靠的事实有

b

b

，属于理想化的推论有

acd

acd

．（以上三个空格填写序号即可）

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（1）下列关于原子和原子核的说法正确的是

BC

BC

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
（2）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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如图所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，设小球在过最高点A点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v的极小值为 gL

B．v由零逐渐增大，在最高点杆对小球的弹力也逐渐增大

C．当v由 gL 值逐渐增大时，在最高点杆对小球的弹力也逐渐增大

D．当v由 gL 值逐渐减小时，在最高点杆对小球的弹力也逐渐减少

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如图所示，竖直放置的光滑绝缘圆环形细管（半径为R）处于水平向右的匀强电场（场强为E）中，环中A、C两点与圆心等高，B、D两点与圆心在同一竖直线上．质量为m、电荷量为q的带正电小球在细管中做完整的圆周运动，则（　　）

A．小球经过A点时的动能比经过C点时的动能小2qER

B．小球经过B点时的动能比经过D点时的动能小2mgR

C．小球经过D点时的动能最大

D．小球在细管中C、D之间的某点时动能最小

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（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是

C

C

A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一个静止的₈₈²²⁶Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核₈₆²²²R_n，并释放出频率为ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．写出这种核反应方程式

₈₈²²⁶Ra→₈₆²²²Rn+₂⁴He

₈₈²²⁶Ra→₈₆²²²Rn+₂⁴He

；这个核反应中产生的新核的速度为

4×10⁵m/s

4×10⁵m/s

；因γ辐射而引起的质量亏损为

2.21×10^-31kg

2.21×10^-31kg

．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J•s）
（3）图2质量相等且m₁、m₂都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁=2m/s、v₂=1m/s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．求两球第一次碰后m₂球的速度大小

1.5m/s

1.5m/s

．