1、选择题 一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是
[? ]
A.核反应方程为
B.核反应方程为
C.硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 【选修3-5选做题】
如图所示,质量为m1=3kg的
光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1 kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3 m。一质量为m3 =2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10m/s2,求:
(1)小球第一次滑到B点时的速度v1;
(2)小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h。

参考答案:解:(1)设小球第一次滑到B点时的速度为v1,轨道和P的速度为v2,取水平向左为正方向
由水平方向动量守恒有(m1+m2)v2+m3v1=0
根据系统机械能守恒
联立解得v1=-2 m/s,方向向右;v2=1m/s,方向向左
(2)小球经过B点后,物块P与轨道分离,小球与轨道水平方向动量守恒,且小球上升到最高点时与轨道共速,设为v
m1v2+m3v1=(m1+m3)v
解得v=-0.2 m/s,方向向右
由机械能守恒
解得h=0.27 m
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,甲、乙两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内,甲轨道半径是R且为乙轨道半径的2倍,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个小球夹住,但不拴接.如果a、b两个小球的质量均为m,同时释放两小球,且要求a、b都能通过各自的最高点,则弹簧在释放前至少具有多大的弹性势能?

参考答案:当a球恰能通过最高点时,b球一定通过最高点,此时弹簧在释放前具有的弹性势能最小,设a球到达圆轨道最高点的速度为va,对于a球有:
mag=mav2aR…①
设a球被弹簧弹开瞬间的速度为v"a,对于a球由机械能守恒定律可得:12mav′2a=12mav2a+mag2R… ②
设b球被弹簧弹开瞬间的速度为v"b,由于a、b两球被弹开时系统动量守恒:mav"a=mbv"b …③
①②③可得:v′a=v′b=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 Kˉ介子衰变的方程为K-→π-+π0,如图所示,其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷,π0介子不带电.一个Kˉ介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的πˉ介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RKˉ与Rπ-之比为2:1.π0介子的轨迹未画出.由此可知πˉ介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:6