(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒子速度为2×10m/s,方向与中子速度方向相同,求:
(1)写出核反应方程式;
(2)生成的新核的速度大小和方向(在运用动量守恒时,不考虑质量亏损):
(3)若粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比为多少?
(4)经过测量发现在核反应前后原子核总质量减少了0.035u,则这个反应放出了多少焦耳的能量?
(18分)一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶,现在前方出现红灯,汽车以1 5m/s2的加速度做匀减速直线运动恰好在斑马线前停下,然后在斑马线前又等了0.5min后绿灯亮,汽车立即以lm/s2的加速度作匀加速直线运动,直到恢复到原来的速度正常行驶。求:
(1)汽车刹车后产t=12s时的位移大小;
(2)这辆汽车通过这个红绿灯所延误的时间是多少?
(3)结合上面计算数据,在坐标系中取适当标度画出整个过程的v-t图。
(14分)如图所示,质量为的物体A放在倾角θ=37°的斜面上时,轻轻一推恰好能沿斜面匀速下滑。
(1)请简要分析判断斜面与地面间有无摩擦力?
(2)现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,欲使物体A和B都处于静止状态,则物体B的质量应满足什么条件?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
本题共两小题(20分)
(1)(4分)如图所示,游标卡尺的读数为 cm。
(2)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用实验装置如图所示,所得的测量数据如下表所示(一个钩码的质量)。
钩码个数 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
弹簧长度/cm |
40.00 |
42.02 |
43.96 |
46.02 |
47.21 |
50.00 |
①(4分)请在坐标纸中建立坐标系,画出弹力F与弹簧伸长量的关系图象(要求明确写出坐标轴代表的物理量和单位)。由图可知该弹簧的劲度系数 N/m
②(2分)如果弹簧受到的拉力F=5.0N时,仍在弹簧的弹性限度内,则弹簧的长度为 cm.
(3)①(6分)在《验证力的平行四边形定则》的实验中,如图所示在水平放置的木反上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,将结点拉到某一位置O,此时需记下 、 、 ;再用一个弹簧秤钩住细绳套把橡皮条拉长,将结点位置拉到 ,记下 、 。
②(4分)下列关于本实验的说法中,正确的是
A.拉橡皮条的细绳套长一些较好
B.F1和F2之间的夹角越大越好
C.若实验中作出F和F′的图示不完全重合,则证明力的平行四边形定则是不完全正确的
D.若F1和F2的方向不变而大小都增大1N,则合力方向不变,大小也增大1N
两颗人造卫星,都在圆形轨道上运行,它们的质量相等,轨道半径之比,则它们的动能之比等于 ( )
A.2 B. C. D.4
在地质、地震、勘探、气象和地球物体等领域的研究中,需要精密的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将z值测得很准。具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,在其中O点向上抛小球,小球从抛出到落回原处的时间为T2,在小球上升过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于 ( )
A. B. C. D.