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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，兩金屬盒問的狹縫很小，磁感應強度為日的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為廠，加速電壓為U，若中心粒子源處產生的質子質量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應，則下列說法正確是（　�。�

A．不改變磁感應強度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能隨加速電壓U的增大而增大

C．質子被加速后的最大速度不能超過2πRf

D．質子第二次和第一次經過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）下列說法正確的是

BD

BD

A．黑體輻射規(guī)律表明當溫度升高時，有的波長對應的輻射強度增強，有的波長對應的輻射強度減弱，
B．光的粒子性被光電效應和康普頓效應所證實
C．氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小
D．比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，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，兩個滑塊向相反方向運動．現拍得閃光頻率為10H_Z的一組頻閃照片．已知滑塊A、B的質量分別為200g、300g．根據照片記錄的信息可知，A、B離開彈簧后：

（1）A滑塊動量大小為

0.018kg?m/s

0.018kg?m/s

；
（2）A的動量變化大小

等于

等于

B的動量變化大小（填“大于”“小于”或“等于”；
（3）彈簧彈開過程對B做功為

0.00054J

0.00054J

；
（4）彈簧彈開前蓄積的彈性勢能為

0.00135J

0.00135J

．

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甲是α粒子，乙是質子．讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等的速度開始做勻速圓周運動，如圖所示，箭頭方向表示它們的運動方向，磁場方向垂直紙面向里．以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（　�。�

A、

B、

C、

D、

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質子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現很強的引力（導致所謂“夸克禁閉”）．作為一個簡單的模型，設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，負號表示引力．用E表示夸克間的勢能，令E₀=F₀（r₂-r₁），取無窮遠為勢能零點．下列E-r圖示中正確的是（　�。�

A、

B、

C、

D、

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題號

14

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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）由上面實驗步驟知P′為鐵絲在P時的像，PC為入射光線，i、r為對應入、折射角，由折射定律、折射率：，而，，

 （用其他方法表示的結果正確也給分）

（2）① 甲，  ②150Ω  ③E＝或E＝ .

評分標準：本題共18分.(1)問6分，選對但不全，每選一個給2分，有選錯或不選得0分；

(2)問共12分，①4分，②4分，③4分.

23．(15分)解：（1）（0～2）s內物體做勻減速直線運動，設加速度為a₁，則有：

              -（F+f ）= m a₁                                                   

（2～4）s內物體做勻加速直線運動，設加速度為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）設小球經過C點時的速度大小為

　　小球從B到C，根據機械能守恒定律：mg（R＋Rcos60°）＝

　　代入數據求出　＝3m/s

　�。�2）小球經過C點時受到三個力作用，即G、彈簧彈力F、環(huán)的作用力．設環(huán)對小球的作用力方向向上，根據牛頓第二定律：

　　　　F＝k?x＝2.4N

　　∴　　＝3.2N　方向向上

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

　　14．解析：（1）當棒MN所受外力與安培力相等時，速度最大．

　　　　　　　　∴　

　�。�2）由能量關系可知，撤去F后，MN的動能全部轉化為電能并在R上轉化為焦耳熱．

　　∴　

17．（1）∵，得：

帶電粒子進入電場的速度方向沿O₁O₂，，則有,得

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

（3）粒子經過電場，偏轉距離一定，所以能從電場中飛出的粒子是從中點O₁到上板M之間區(qū)域進入電場的粒子。設粒子從a點進入磁場時的速度方向與aO夾角為θ時恰好能從M板邊緣進入電場，則∠Obd=30^o，所以∠Cab=∠Oab=30^o，θ=30^o，即粒子進入磁場的方向應在aO左側與aO夾角小于30^o（或不大于30^o）的范圍內。