(選修模塊3-5)(12分)

（1）PET（正電子發(fā)射型計算機斷層顯像）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過程．在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，下列說法正確的是

A．衰變的方程式為

B．將放射性同位素注入人體，的主要用途作為示蹤原子

C．一對正負電子湮滅后也可能只生成一個光子

D．PET中所選的放射性同位素的半衰期應較長

（2）已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1< 0），激發(fā)態(tài)能量，其中n =2、3、4……．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為 的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)氫原子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為 ．

（3）如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg．初始時刻B靜止，A以一定的初速度向右運動，之后與B發(fā)生碰撞并一起運動，它們的x-t圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向），則物體B的質(zhì)量為多少？

（15分）如圖所示，寬度為L的足夠長的平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的兩端連接阻值R的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，一根質(zhì)量m的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導體棒的有效電阻也為R，導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．導體棒MN的初始位置與導軌最左端距離為L，導軌的電阻可忽略不計．

（1）若用一平行于導軌的恒定拉力F拉動導體棒沿導軌向右運動，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直，求導體棒最終的速度；

（2）若導體棒的初速度為，導體棒向右運動L停止，求此過程導體棒中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場隨時間均勻變化，磁感應強度（k>0），開始導體棒靜止，從t=0 時刻起，求導體棒經(jīng)過多長時間開始運動以及運動的方向．

（16分）如圖所示，一個長度為L=1m、高度為h=0.8m的長木板靜止在水平地面上，其質(zhì)量M=0.4kg，一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）放置在其上表面的最右端．物塊與長木板，長木板與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)給長木板施加一個水平向右持續(xù)作用的外力F．

（1）若F恒為4 N，試求長木板的加速度大��；

（2）若F恒為5.8 N，試判斷物塊是否能從長木板上掉下，如能，請求出小物塊落地時距長木板左端的距離；如不能，求出物塊距長木板右端的距離；

（3）若F=kt，k>0，在t=0時刻到物塊剛滑落時間內(nèi)，試定性畫出物塊與長木板間摩擦力大小隨時間變化的圖線，無需標注時間以及力的大�。�

（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標系，在y軸的右側存在無限大的、場強大小為E、水平向左的勻強電場，在y軸的左側同時存在一個垂直紙面向外、磁感應強度大小為B、水平寬度為a的勻強磁場Ⅰ．有一不計重力、帶正電、比荷為的粒子由＋x軸上某一位置無初速度釋放．

（1）若其恰好經(jīng)過磁場Ⅰ左邊界上P點，求粒子射出磁場Ⅰ的速度v1的大小；

（2）若其恰好經(jīng)過y軸上的Q點，求粒子從釋放開始第一次到達Q所用的時間；

（3）若勻強磁場Ⅰ左側同時存在一個垂直紙面向里、磁感應強度大小也為B的無限大勻強磁場Ⅱ，要使粒子第二次沿＋x方向運動時恰經(jīng)過y軸上的M點，試求其在＋x軸上無初速度釋放時的位置坐標．

嫦娥三號月球探測器近月制動被月球捕獲后，進入離月面高度等于的環(huán)月圓軌道。已知嫦娥三號在該軌道運行時環(huán)繞速度為，運行周期為。根據(jù)以上信息，可知月球表面重力加速度等于 A．B．C．D．

如圖，一滑塊（可視為質(zhì)點）以某一初速度沖上傾角為的固定斜面，然后沿斜面運動。已知滑塊先后兩次經(jīng)過斜面A點速度大小分別為和，則滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為

A. B. C. D.

如圖所示，輕桿AB長l，兩端各連接一個小球（可視為質(zhì)點），兩小球質(zhì)量關系為，輕桿繞距B端處的O軸在豎直平面內(nèi)順時針自由轉動。當輕桿轉至水平位置時，A球速度為，則在以后的運動過程中

A．A球機械能守恒

B．當B球運動至最低點時，球A對桿作用力等于0

C.當B球運動到最高點時，桿對B球作用力等于0

D.A球從圖示位置運動到最低點的過程中，桿對A球做功等于0

如圖,物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m,開始AB均靜止，細繩拉直，在豎直向上拉力F=6mg作用下，動滑輪豎直向上加速運動。已知動滑輪質(zhì)量忽略不計，動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦,細繩足夠長，在滑輪向上運動過程中，物塊A和B的加速度分別為（ ）

A. B. C. D.

如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,磁場邊界上A點一粒子源，源源不斷地向磁場發(fā)射各種方向（均平行于紙面）且速度大小相等的帶正電的粒子（重力不計），已知粒子的比荷為，速度大小為。則粒子在磁場中運動的最長時間為

A. B. C. D.

如圖，真空中A、B兩點相距，.O點是AB連線的中點，圖中虛線是AB連線的中垂線，中垂線上的C點與O點相距,A、B點分別固定一個的點電荷和。已知兩點電荷電量大小相等，在C點形成的電場的場強大小為,電勢為,規(guī)定無窮遠處電勢為0，則關于在C點形成電場的場強和電勢的說法正確的是（電勢是標量，疊加時不遵從平行四邊形定則）

A. 場強大小為，方向與在C點形成的電場方向相同

B. 場強大小為，方向與在C點形成的電場方向垂直

C.電勢為

D.電勢為