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粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒的半徑為R，兩金屬盒問(wèn)的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為日的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為廠，加速電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確是（　�。�

A．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速α粒子

B．加速的粒子獲得的最大動(dòng)能隨加速電壓U的增大而增大

C．質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過(guò)2πRf

D．質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 2 ：l

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C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法正確的是

BD

BD

A．黑體輻射規(guī)律表明當(dāng)溫度升高時(shí)，有的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)，有的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的輻射強(qiáng)度減弱，
B．光的粒子性被光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)所證實(shí)
C．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
D．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
（2）如圖，滑塊A、B靜止在水平氣墊導(dǎo)軌上，兩滑塊間緊壓一輕彈簧，滑塊用繩子連接，繩子燒斷后，輕彈簧掉落，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)拍得閃光頻率為10H_Z的一組頻閃照片．已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g．根據(jù)照片記錄的信息可知，A、B離開彈簧后：

（1）A滑塊動(dòng)量大小為

0.018kg?m/s

0.018kg?m/s

；
（2）A的動(dòng)量變化大小

等于

等于

B的動(dòng)量變化大�。ㄌ睢按笥凇薄靶∮凇被颉暗扔凇�；
（3）彈簧彈開過(guò)程對(duì)B做功為

0.00054J

0.00054J

；
（4）彈簧彈開前蓄積的彈性勢(shì)能為

0.00135J

0.00135J

．

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甲是α粒子，乙是質(zhì)子．讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等的速度開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，箭頭方向表示它們的運(yùn)動(dòng)方向，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒(méi)有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）．作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：
F=

0，0＜r＜r1 -F0，r1≤r≤r2 0，r＞r2

式中F₀為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力．用E表示夸克間的勢(shì)能，令E₀=F₀（r₂-r₁），取無(wú)窮遠(yuǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)．下列E-r圖示中正確的是（　�。�

A、

B、

C、

D、

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題號(hào)

14

15

16

17

18

19

20

21

答案

B

D

B

C

D

AC

 ABC

AD

22．(18分) 12．（1）圓心O處

（2）B、C

（3）鐵絲距B（或A）

（4）由上面實(shí)驗(yàn)步驟知P′為鐵絲在P時(shí)的像，PC為入射光線，i、r為對(duì)應(yīng)入、折射角，由折射定律、折射率：，而，，

 （用其他方法表示的結(jié)果正確也給分）

（2）① 甲，  ②150Ω  ③E＝或E＝ .

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分.(1)問(wèn)6分，選對(duì)但不全，每選一個(gè)給2分，有選錯(cuò)或不選得0分；

(2)問(wèn)共12分，①4分，②4分，③4分.

23．(15分)解：（1）（0～2）s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a₁，則有：

              -（F+f ）= m a₁                                                   

（2～4）s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a₂，則有：a₂=1m/s²                                   

F―f = m a₂                               又f=μmg                                  

所以解得，μ=0.2              （8分）

（2）由F―f = m a₂  得

F= m a₂ +f= m a₂+μmg =150N    （7分）

　13．解析：（1）設(shè)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

　　小球從B到C，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mg（R＋Rcos60°）＝

　　代入數(shù)據(jù)求出　＝3m/s

　�。�2）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到三個(gè)力作用，即G、彈簧彈力F、環(huán)的作用力．設(shè)環(huán)對(duì)小球的作用力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律：

　　　　F＝k?x＝2.4N

　　∴　　＝3.2N　方向向上

　　根據(jù)牛頓第三定律得出：小球?qū)Νh(huán)的作用力大小為3.2N，方向豎直向下．

　　14．解析：（1）當(dāng)棒MN所受外力與安培力相等時(shí)，速度最大．

　　　　　　　　∴　

　　（2）由能量關(guān)系可知，撤去F后，MN的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能并在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱．

　　∴　

17．（1）∵，得：

帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)的速度方向沿O₁O₂，，則有,得

（2）從a點(diǎn)沿某一方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子從b點(diǎn)飛出，軌道的圓心在C點(diǎn)。四邊形aObc是菱形，所以Cb∥Oa，即粒子飛出磁場(chǎng)的速度方向與OO₁平行。

（3）粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)距離一定，所以能從電場(chǎng)中飛出的粒子是從中點(diǎn)O₁到上板M之間區(qū)域進(jìn)入電場(chǎng)的粒子。設(shè)粒子從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與aO夾角為θ時(shí)恰好能從M板邊緣進(jìn)入電場(chǎng)，則∠Obd=30^o，所以∠Cab=∠Oab=30^o，θ=30^o，即粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的方向應(yīng)在aO左側(cè)與aO夾角小于30^o（或不大于30^o）的范圍內(nèi)。