13．(13分)人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出水对石头的冲击力的大小．一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0．10m³/s，水的密度kg/m³，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零．(落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s²)

12．(12分)某同学利用打点计时器和

　　　　 气垫导轨做验证动量守恒定律的实

　　　　 验．气垫导轨装置如图(a)所示，

　　　　 所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、

　　　　 弹射架等组成．在空腔导轨的两个工

　　　　 作面上均匀分布着一定数量的小孔，

　　　　 向导轨空腔内不断通入压缩空气会从

　　　　 小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图 (b)所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

(1)下面是实验的主要步骤：

　　　　 ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

　　　　 ②向气垫导轨通入压缩空气；

　　　　 ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

　　　　 ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

　　　　 ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

　　　　 ⑥先______________，然后___________________，让滑块带动纸带一起运动；

　　　　 ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图(b)所示；

　　　　 ⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．

(2)已知打点计时器每隔0．02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为__________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为___________kg·m/s(保留三位有效数字)．

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____________________________．

11．(8分)正电子(PET)发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素¹⁵O注入人体，参与人体的代谢过程．¹⁵O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：

　　　 (1)写出¹⁵O的衰变和正负电子湮灭的方程式．

　　　 (2)将放射性同位素¹⁵O注入人体，¹⁵O的主要用途(　　　 )

A．利用它的射线　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．作为示踪原子　

C．参与人体的代谢过程　 　　　　　　　　　　 D．有氧呼吸

(3)设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=　　　　 ．

　　　 (4)PET中所选的放射性同位素的半衰期应　　　　　 ．(填“长”或“短”或“长短均可”)

10．如图所示，光滑的平台上有一质量为20kg，长度为10m的长板，其中7m伸出平台外．为了使木板不翻倒，让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B点，以下关于木板平衡的结论，正确的是　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走动的距

离不能超过1．4m

B．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小

孩在木板上走动的距离不能超过3m

　　　　 C．小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动，但小孩决不能从左端A离开长木板，

否则木板就会翻倒

　　　　 D．小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动，还可以从左端A离开木板，整个过程中，木板都不会翻倒

第Ⅱ卷(非选择题，共110分)

9．如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量．开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态．两球碰撞后均向右运动．设碰前A球的德布罗意波长为λ，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为λ₂和λ₃，则下列关系正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．λ₁=λ₂=λ₃　　 　 B．λ₁=λ₂+λ₃　　

　　　　 C．　 D．

8．红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光．铬离子的能级图如图所示，E₁是基态，E₂是亚稳态，E₃是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为λ₁的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E₃，然后自发地跃迁到E₂，释放波长为λ₂的光子，处于亚稳态E₂的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．　 　　　　 B．

　　　　 C．　 　　 D．

7．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的

　　　　 B．利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视

　　　　 C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种

　　　　 D．用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害

6．月球上特有的能源材料，总共大约有100万吨，这是由于太阳风里带有大量中子打入月球表面的X粒子中，形成，月球表面稀薄气体里，每立方厘米中有数个分子，收集这些可以在月球上建立发电站，其中X粒子应该为　 (　　 )

　　　　 A．　　 　　　　　　　 B．　　 　　　　　　　　 C．　　 　　　　　　 D．

5．一只小球沿光滑水平面运动，垂直撞到竖直墙上．小球撞墙前后的动量变化量为，动能变化量为，关于和有下列说法：①若最大，则也最大；②若最大，则一定最小；③若最小，则也最小；④若最小，则一定最大．以上说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．①③　　 　　　　　　　 B．②④　　 　　　　　　　　 C．①④　　 　　　　　　　 D．②③

4．当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28．30MeV的能量，当三个粒子结合成一个碳核时，放出7．26MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　　 A．21．04MeV　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．35．56MeV　　

　　　　 C．92．16MeV　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．77．64MeV