1、简答题  [物理--选修3-5]
（1）下列说法正确的是______．（填选项前的字母）
A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C．γ射线是一种波长很短的电磁波，
D．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
（2）如图所示，质量为m的带有光滑弧形的槽静止在光滑水平面上，圆弧底部切线是水平的．一个质量也为m的小球从槽高h处开始由静止下滑，在下滑过程中，关于小球和槽组成的系统，以及小球到达底端的速度v，判断正确的是______．（填选项前的字母）
A．在水平方向上动量守恒，υ=

参考答案：（1）A、a粒子大角度散射表明a粒子受到了原子内部原子核对它的斥力．故A错误．
B、β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，可知β衰变现象不是说明电子是原子核的组成部分．故B错误．
C、γ射线是一种波长很短的电磁波．故C正确．
D、放射性元素的半衰期与其所处的物理环境及化学状态无关，由原子核内部因素决定．故D错误．
故选C．
（2）小球下滑过程中，水平方向不受外力，在水平方向上动量守恒．
根据能量守恒得小球的重力势能转化给小球的动能和弧形的槽的动能，
即：mgh=12mv2+EkM
所以v＜

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  如图5所示，皮带的速度是3 m/s，两皮带轮的圆心距离s="4.5" m.现将m="1" kg 的小物体轻放到左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15.电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，电动机消耗的电能是___________J.

图5

参考答案：9

本题解析：电动机做功，将电能转化为物体的动能和物体与皮带间由于摩擦而转化的内能.其中摩擦力对物体做的功转化为物体的动能，而系统的内能为Q=μmgl(l为物体与皮带间的相对位移）.
物体在相对滑动过程中，在摩擦力作用下做匀加速运动，则a==μg="1.5" m/s2
相对滑动时间t=?s="2" s
物体对地面的位移? s1=at2=×1.5×22 m="3" m
摩擦力对物体做的功? W1=mvt2=×1×9 J="4.5" J
物体与皮带间的相对位移? l=vtt-s1=(3×2-3) m="3" m
发热部分的能量? W2=μmgl=0.15×1×10×3 J="4.5" J
从而，由功能关系得电动机消耗的电能为E=W1+W2="9" J.

本题难度：简单

3、填空题  有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收．从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1?（E1＜0）．

参考答案：两个氢原子碰撞过程动量守恒，当两个氢原子发生完全非弹性碰撞时，损失动能最大，根据动量守恒定律，有：
mv0=2mv
解得：v=12v0；
减小的动能为：△E=12mv20-12×2m×v2；
根据题意，减小的动能完全转化为氢原子的激发态的能量，故有：
△E=E2-E1=-34E；
解得：v0=

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则

[? ]
A．小球以后将向左做平抛运动
B．小球将做自由落体运动
C．此过程小球对小车做的功为
D．小球在弧形槽上升的最大高度为

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，高h＝0.45 m的光滑水平桌面上有质量

m1＝2 kg的物体，以水平速度v1＝5 m/s向右运动，与静止的
另一质量m2＝1 kg的物体相碰．若碰撞后m1仍向右运动，速
度变为v1′＝3 m/s，求：(不计空气阻力，g＝10 m/s2)
(1)m2落地时距桌边缘A点的水平距离；
(2)m2落地时动量的大小．

参考答案：(1)1.2 m　(2)5 kg·m/s

本题解析：
解析：(1)m1与m2碰撞，动量守恒，有：
m1v1＝m1v1′＋m2v2
解得v2＝4 m/s.
而m2做平抛运动，有：h＝gt2，x＝v2t
则m2落地时距桌边缘A点的水平距离x＝1.2 m.
(2)对m2由机械能守恒得：m2gh＝m2v2－m2v22
解得m2落地时的速度大小为v＝5 m/s，
动量大小为p＝m2v＝5 kg·m/s.

本题难度：一般