11．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结型．如图所示为原子核式结型的α粒子散射图景．图
中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的A．α粒子的动能先增大后减小 B．α粒子的电势能先增大后减小 C．α粒子的加速度先变小后变大 D．电场力对α粒子先做正功后做负功
12．我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：
(1) 92U＋0n→38Sr＋ 54Xe＋k0n (2)1H＋1H→2He＋d0n
关于这两个方程的下列说法，正确的是
( )．
2
3
4
1
235
1
90
136
1
到b、再运动到是 ( )
A．方程(1)属于α衰变 B．方程(2)属于轻核聚变 C．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1 D．方程(1)中k＝6，方程(2)中d＝1
第Ⅱ卷（非选择题部分 共52分）
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13．(6分)如图所示气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略采用实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB. b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．
c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁定，静止放置在气垫导轨上． d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e．按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是_________________________________．
(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________ ，上式中算得的
A、B
两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是
不计)，
_______________________________________________________．
14．(8分)如图所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，
当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a.B点离水平桌面的高度为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外，
(1)还需要测量的量是________、________和________．
(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为________ .(忽略小球的大小)
三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15．(8分)某同学采用如图所示的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压的示数向遏止电压．根据反向遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能．现ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到反向遏止电压分别为U1和U2，设e
荷为，求：
m
(1)阴极K所用金属的极限频率； (2)用题目中所给条件表示普朗克常量h.
16．(10分)太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知
氘核质量为2.013 6 u，氦核质量为3.015 0 u，中子质量为1.008 7 u，1 u的质量相当于931.5 MeV的能量则：
(1)完成核反应方程：1H＋1H→________＋0n. (2)求核反应中释放的核能．
(3)在两氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况 下，求反应中产生的中子和氦核的动能．
17．(10分)如图所示，在高为h＝5 m的平台右边缘上，放着一个质量M＝3 kg的铁块，现有一质量为m＝
2
2
1
节滑动变U称为反分别用电子的比
1 kg的钢球以v0＝1.0 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L＝2 m，已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，取g＝10 m/s)．
18．(10分)钍核 90Th发生衰变生成镭核 88Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间的电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如下图所示，整于真空中．
(1)写出钍核衰变方程；
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R； (3)求粒子在磁场中运动所用时间t. 参考答案
子从P点离个装置处
230
226
2
1答案：D解析：光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性．应选D项．
2答案：BC解析：根据光电效应的原理可知锌板带正电，用带负电的小球与锌板接触会中和一部分锌板上的电荷，使锌板上的电荷量减少，同时验电器上的电荷量也减少，所以验电器指针偏角将减小，B正确、A错误；使验电器的指针回到零后，改用强度更大的弧光灯照射锌板，会有更多的电子从锌板选出，锌板带的电荷量更多，验电器指针偏角将比原来大，C正确；用红外线照射锌板，不发生光电效应，验电器指针不偏转，D错误．
3答案：C解析：参照提供的能级图，容易求得b光子的能量大，E＝hν，所以b光子频率高、波长小，所有光子在真空中速度都是相同的，正确答案是C.该题考查光的本性问题，涉及到能级的基本规律．
4答案：C解析：一次衰变不可能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质理应发生改变；发生正电子衰变，新核质量数不变，核电荷数减少1.选C.
5答案：D解析：衰变过程不可逆，不能用等号；衰变后的Th核和α粒子的轨迹是两个外切圆，由于Th核和α粒子的动量大小相等，因此动能之比等于质量比的倒数为
，故α粒子转了117圈，则Th核转了90圈．
6答案：B解析：本题考查核反应方程的书写和计算核反应能量，意在考查考生推理判断和运算能力．由核反应过程中必须遵守的质量数守恒和核电荷数守恒知X是2He.放出热量分别为Q1和Q2的两个核反应中质量亏损分别为0.2018 u和0.2018 u，故Q2>Q1.
7答案：BC解析：P沿斜面向下做减速运动，系统竖直方向合外力不为零，系统动量不守恒，由于系统在水平方向的合外力为零，所以水平方向动量守恒，由于P开始有一初速度，系统在水平方向有一向左的初动量，最后PQ相对静止，又以一定的速度共同向左运动．
8答案：C解析：由p＝F·t知，两冲量相等．
9答案：C解析：因摩擦力作用，A、B先必做减速运动，因初动量总和为(2×10－1×10)kg·m/s＝10 kg·m/s，故必是B先减速为零，后反向加速，最后与A一起向右运动．整个过程中，A一直减速．当B速度为零时，A速度为v1，由动量守恒定律：v1＝
101010
m/s，AB最终速度为v2＝ m/s＝ m/s.可见，B做加速运动时，A的速22＋13
4
，周期之比等于比荷比的倒数为
度范围是5 m/s>vA>3.3 m/s.C正确．
10答案：CD解析：从图可以看出，B做匀减速运动，A做匀加速运动，最后的共同速度为1 m/s，系统动量守恒，mv0＝(m＋M)v，求得M＝2 kg，木板获得的动能为1 J，系统损失的动能为2 J，木板的最小长度为两者在1 s内的位移差为1 m，B运动的加速度为1 m/s，动摩擦因数为0.1.
11.B解析 根据题意，α粒子运动过程中，电场力对α粒子先做负功后做正功，所以其电势能先增大后减小，而动能先减小后增大，B正确，A、D错误．根据库仑定律和牛顿第二定律可知α粒子加速度先增大后减小，C错误．
12答案 BC解析 本题考查核反应方程．(1)为典型的裂变方程，故A选项错误．(2)为聚变反应， 故B项正确．根据质量数守恒和电荷数守恒定律可得k＝10，d＝1，故C选项正确． 16. (10分)答案 (1)2He (2)3.26 MeV (3)0.99 MeV 2.97 MeV 解析 (1)2He
(2)ΔE＝Δmc＝(2×2.013 6 u－3.015 0 u－1.008 7 u)×931.5 MeV＝3.26 MeV. (3)两核发生碰撞时：0＝Mv1－mv2
23
3
2
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