14．(12分)如图所示，水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点，其中，刚段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数=0.1，AB段长度L=2m，BC段光滑，半径R=lm．轻质弹簧劲度系数k=200N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点．现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J时撤去推力．已知弹簧弹性势能表达式其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s²．

　 (1)求推力撤去瞬间，滑块的加速度0；

　 (2)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力F_n；

　 (3)判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度v_c和滑块离开C点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h．

23.(8分)[选修3-5]

解：⑴由动量守恒定律得　……(2分)

……(1分)

⑵①α射线, β射线, γ射线 …………(1分)

α射线是由高速氦核()组成的粒子流,带正电；β射线为高速电子()流，带负电；γ射线为高频电磁波，不带电.…………(1分)

②　 …………(2分)

　…………(1分)

22.(8分)[选修3-4]

解：⑴ A运动方向(1分)

　波形图(2分)

⑵①如图所示………………(1分)

②　…………(1分)

　……(1分)

临界角　 ……(1分)

光在介质中传播速度…(1分)

21.(8分)[选修3-3]

解：⑴设保温瓶内气体分子数为n ，则N_A …………(2分)

⑵增大 ………………(1分)

压缩瓶内气体时外界对气体做正功，即W﹥0.而瓶胆是由绝热材料制成的，不与外界进行热量交换，即Q＝0，根据热力学第一定律△U=W+Q可知△U﹥0，即气体的内能增大.………………(2分)

③

由玻意耳定律………………(1分)

又　

解得………………(2分)

20.(12分)解：⑴粒子自P点进入磁场，从O₁点水平飞出磁场，运动半径为b，则

　　 …………………………(1分)　　　　

解得　 　　　　　…………………………(1分)　　　 　　　　　　　　　

　　 ⑵ 粒子自O₁点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则

2b＝v₀t　　　 ……………………(1分)　　　　　　　　　　　　

…………(2分)　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

t＝nT(n＝1，2，…)…………(1分)　　　　　　　

解得 (n＝1，2，…)…(1分)　　

　(n＝1，2，…)…(1分)　 　　

⑶当t=粒子以速度v₀沿O₂O₁射入电场时，则该粒子将恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v₀，运动的轨道半径仍为b.

设进入磁场的点为E，离开磁场的点为Q，圆心为O，如图所示，；……………(1分)

由可得：……………(1分)　　　　

因为；得……………(1分)

粒子在磁场中运动的时间 ……(1分) 21世纪教育网

19.(10分)解：(1)工件刚开始运动时与传送皮带之间有相对滑动，工件刚开始沿传送皮带向上匀加速运动.斜面长度…………(1分)

工件匀加速运动时……(1分)

工件的加速度……(1分)

工件达到速度υ₀＝2m/s所需时间……(1分)

此过程工件沿传送皮带向上运动的位移

﹤L…………(1分)

在此之后由于工件与传送皮带相对静止，工件以υ₀＝2m/s的速度匀速直线运动

工件匀速运动经历…………(1分)

工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间………(1分)

(2)在工件匀加速运动过程中传送皮带运动的距离为……(1分)

此过程中的相对位移为

电动机由于传送工件多消耗的电能为

………(1分)

由以上各式可得m=15kg………(1分)

23.(8分)[选修3-5]

⑴某火车站由于工作需要正在进行列车编组，若甲车厢以速度υ₀沿平直轨道匀速驶向原来静止的乙车厢，并在撞击过程中挂接在一起.而后甲、乙车厢又与原来静止的丙车厢通过相同的方法挂接在一起，已知每节车厢的质量均为m，不计车厢与轨道间的摩擦.求三节车厢挂接在一起后的速度. 21世纪教育网

⑵关于衰变请回答下列问题：

①原子核衰变时可放出哪几种射线？试说明射线的成份及带电性质.

②一静止的质量为m的铀核()，发生α衰变转变成质量为m₁的钍核(Th)，同时放出质量为m₂的α粒子.已知光速为c, 写出衰变方程并求出衰变过程中释放的核能.

[2010烟台一模答案]

22．(8分)[选修3-4]

⑴如图是一列向右传播的横波在t时刻的波形图，波的周期为T,请在图中画出：①t时刻质点A的运动方向；②时刻的波形图.

⑵如图所示，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P₁、P₂，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P₃、P₄，以挡住P₁、P₂的像.

①请画出经过P₁、P₂、P₃、P₄的光路；

②若测得AB面上的入射角为，折射角为，请写出若光在该介质发生全反射时临界角的表达式，并求出光在介质中的传播速度.(光在真空中的传播速度为c)

21.(8分)[选修3-3]气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示.若此时瓶内气体的摩尔体积为V₀，阿伏加德罗常数为N_A,水的密度为ρ,大气压强为P₀,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子，假设按压过程是缓慢进行的

⑴写出瓶内气体分子数的估算表达式.

⑵压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化？(说明理由)

⑶瓶内空气压缩量ΔV至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出？(计算时可忽略瓶中气体温度的变化，重力加速度为g)

20．(12分)如图所示，在真空中，边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为b，板长为2b，O₁O₂为两板的中心线，且O₁为磁场右边界BC边的中点．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率υ₀从DC边某点P点沿垂直于DC的方向进人磁场,当粒子从O₁点沿O₁O₂方向飞出磁场的同时，给M、N板间加上如图所示交变电压u(图中U₀与T未知)．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．求：

⑴磁场的磁感应强度B的大小；

⑵交变电压的周期T和电压U₀的值；

⑶若时，将相同粒子从MN板右侧O₂点沿板的中心线O₂O₁方向，仍以速率υ₀射入M、N之间，求粒子进入磁场后在磁场中运动的时间．

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