15．按照玻爾理論，氫原子在吸收光子之后，其核外電子由半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道上運轉(zhuǎn)，則電子的

A．動能變大，電勢能變大，總的能量變大

B．動能變小，電勢能變小，總的能量變小

C．動能變小，電勢能變大，總的能量不變

D．動能變小，電勢能變大，總的能量變大

14．通過一段很窄的狹縫觀察太陽光，會看到彩色的條紋，那么在光學(xué)中這種現(xiàn)象通常被稱之為光的

A．折射現(xiàn)象　　　 B．反射現(xiàn)象　　 C．衍射現(xiàn)象　　　 D．色散現(xiàn)象

13．為了強調(diào)物理學(xué)對當(dāng)今社會的重大作用并紀念愛因斯坦在100年前對現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展作出的杰出貢獻，2004年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為世界物理年。某一初學(xué)者對相關(guān)的物理知識有以下理解，其中正確的是

A．所謂布朗運動就是指液體分子的無規(guī)則熱運動

B．光不僅在與物質(zhì)作用時具有粒子性，而且在傳播時也具有粒子性

C．在光電效應(yīng)實驗中，入射光強度增大，光電子的最大初動能一定增大

D．迄今為止，第二類永動機從未實現(xiàn)的根本原因是：它違背了能量守恒定律

14．

　 (1)由左手定則可判斷出，電子所受洛侖茲力方向豎直向下

　 因電子做勻速直線運動，故所受電場力方向豎直向上

　 由于電子帶負電，所以P極板帶正電、Q極板帶負電

　 同理可知，電子在M、N板間運動過程中，受洛侖茲力方向豎直向上，電場力方向豎

直向下，故M板帶負電，N板帶正電。

　　 (2)因在電容器的極板間洛侖茲力與電場力大小相等，因此有：ev₀B=eU／d……(1)

　　 電子射出電容器后在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)圓周半徑為R，根據(jù)洛侖茲力公式和向心力公式有ev₀B=mv₀²／R……………………………………………………………(2)

要使電子能進入M、N板問，則應(yīng)滿足…………(3)

解得：……………………………………(4)

(3)電子通過一個電容器的時間t₁=l/v₀……………………………(5)

設(shè)電子在磁場中做圓周運動的周期為T，則有T=2πR/v₀ ……………(6)

電子在磁場中運動半個圓周的時間 ………………(7)

電子第一次返回到O點的時間……………(8)

13．解：

(1)設(shè)兩小球被彈開后的速度分別為V_M、V_m，斷線的瞬間，水平方向不受力，系統(tǒng)的動量守恒：

　　　 即　 ………………　 (1)

兩小球被彈開后都做勻速圓周運動，到兩球發(fā)生第一次碰撞時，轉(zhuǎn)過的角度分別為。則：

……………… (2)

又　　　　　　 　　　　……………(3)

所以： 　　　得　 ………………　 (4)

(2)斷線時，依能量守恒得

　　　　　　 ………………(5)

又　 ………………(6)

得　 　　………………(7)　　　　　　　　　

所以　 　……………　 (8)

(3)設(shè)V_M′、V_m′分別為兩小球第一次碰撞后的速度，則對于兩球的第一次碰撞過程有：　 ………………(9)

可見　　　　　　 ………………(10)

由能量守恒得　　 　　(11)

解出　　　 V’_M=V_M,　 V’_m=V_m，………………(12)

所以第二次碰撞發(fā)生在斷線處�！�

12．(1)物體受拉力向上運動過程中，受拉力F，重力mg摩擦力f，設(shè)物體向上運動的

加速度為a₁，根據(jù)牛頓第二定律有

　　 …………………………………………………………(1)

　　 因…………………………………………………………(2)

　　 解得：

　　 所以t=4.0s時物體的速度大小為v₁=a₁t=8.Om/s ………………………………(3)

　　 (2)繩斷時物體距斜面底端的位移………………………(4)

　　 繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運動，設(shè)運動的加速度大小為，則根據(jù)牛頓第二定律，對物體沿斜面向上運動的過程有

　　 ………………………………………(6)

　　 解得

　　 物體做減速運動的時間t₂=v₁/a₂＝1.0s，減速運動的位移s₂＝v₁t₂／2=4.Om……(7)

　　 此后物體將沿斜面勻加速下滑，設(shè)物體下滑的加速度為a₃，根據(jù)牛頓第二定律對物體

加速下滑的過程有mgsinθ-μmgcosθ=ma₃………(8)

　 解得a₃＝4.0m/s²………………………………………………………………………

　 設(shè)物體由最高點到斜面底端的時間為t₃，所以物體向下勻加速運動的位移

　　 ……………………………………(9)

　　 所以物體返回到斜面底端的時間為t_總=t₂+t₃=4.2s…………………………(10)

11．設(shè)托盤上放上質(zhì)量為m的物體時，彈簧的壓縮量為x，由題設(shè)知mg=kx

x=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①　　

由全電路歐姆定律知

I=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　�、凇　�

U=I·R′=I·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③　　

聯(lián)立①②③求解得

m=U　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

二10(1) 0.86 　　　　　　　0.64　　 　

18．(2)① 　D　 C　　 F　 　　　�、�

③　　 1V　　　　 　�、� 　　3.0Ω　　

14．如圖11所示，兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強磁場中(磁場區(qū)域足夠大)，兩電容器極板左端和右端分別在同一豎直線上。已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，板間電壓都是U，極板長度均為L。今有一電子從極板邊緣的O點以速度u。沿P、Q兩板間的中心線進入電容器，并做勻速直線運動穿過電容器，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器M、N板間，在電容器M、N中也沿水平方向做勻速直線運動，穿過M、N板間的電場后，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電荷為e。

(1)試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷?

(2)Q板和M板間的距離z滿足什么條件時，能夠達到題述過程的要求?

(3)電子從O點出發(fā)至第一次返回到O點經(jīng)過了多長時間?

答題紙　　　　　

班級　　　　　　 　　　姓名　　　　　 　　學(xué)號　　　　　　

13．如圖所示，一個半徑為，水平放置的光滑圓環(huán)形軌道上，有兩個可自由運動的小球，其質(zhì)量分別為和，小球的直徑略小于兩軌道的間距．現(xiàn)有一個質(zhì)量和長度均可忽略的彈簧，將兩小球分別頂在彈簧兩端，用細線將小球壓緊彈簧后捆綁在一起。試求：

(1)如果細線斷了，彈簧將兩小球沿相反方向彈射出去，而彈簧離開軌道，兩小球?qū)⒃谲壍篮翁幇l(fā)生碰撞？(如圖用表示)；

(2)設(shè)彈簧被壓縮時的彈性勢能為，問從斷線到發(fā)生碰撞的時間間隔t；

(3)若碰撞是完全彈性碰撞，問兩球在第一次發(fā)生碰撞后，又在何處發(fā)生第二次碰撞？