(選修模塊3-5)(12分)

（1）PET（正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)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(guò)程．在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，下列說(shuō)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(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個(gè)光子

D．PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)

（2）已知?dú)湓�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(zhǎng)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(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)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(shí)刻B靜止，A以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，之后與B發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的兩端連接阻值R的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒的有效電阻也為R，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．導(dǎo)體棒MN的初始位置與導(dǎo)軌最左端距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)．

（1）若用一平行于導(dǎo)軌的恒定拉力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，求導(dǎo)體棒最終的速度；

（2）若導(dǎo)體棒的初速度為，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)L停止，求此過(guò)程導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度（k>0），開(kāi)始導(dǎo)體棒靜止，從t=0 時(shí)刻起，求導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)的方向．

（16分）如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m、高度為h=0.8m的長(zhǎng)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(diǎn)）放置在其上表面的最右端．物塊與長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)給長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向右持續(xù)作用的外力F．

（1）若F恒為4 N，試求長(zhǎng)木板的加速度大小；

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

（3）若F=kt，k>0，在t=0時(shí)刻到物塊剛滑落時(shí)間內(nèi)，試定性畫(huà)出物塊與長(zhǎng)木板間摩擦力大小隨時(shí)間變化的圖線，無(wú)需標(biāo)注時(shí)間以及力的大小．

（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，在y軸的右側(cè)存在無(wú)限大的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸的左側(cè)同時(shí)存在一個(gè)垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、水平寬度為a的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ．有一不計(jì)重力、帶正電、比荷為的粒子由＋x軸上某一位置無(wú)初速度釋放．

（1）若其恰好經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ左邊界上P點(diǎn)，求粒子射出磁場(chǎng)Ⅰ的速度v1的大�。�

（2）若其恰好經(jīng)過(guò)y軸上的Q點(diǎn)，求粒子從釋放開(kāi)始第一次到達(dá)Q所用的時(shí)間；

（3）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ左側(cè)同時(shí)存在一個(gè)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的無(wú)限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，要使粒子第二次沿＋x方向運(yùn)動(dòng)時(shí)恰經(jīng)過(guò)y軸上的M點(diǎn)，試求其在＋x軸上無(wú)初速度釋放時(shí)的位置坐標(biāo)．

嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器近月制動(dòng)被月球捕獲后，進(jìn)入離月面高度等于的環(huán)月圓軌道。已知嫦娥三號(hào)在該軌道運(yùn)行時(shí)環(huán)繞速度為，運(yùn)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(diǎn)）以某一初速度沖上傾角為的固定斜面，然后沿斜面運(yùn)動(dòng)。已知滑塊先后兩次經(jīng)過(guò)斜面A點(diǎn)速度大小分別為和，則滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

A. B. C. D.

如圖所示，輕桿AB長(zhǎng)l，兩端各連接一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球質(zhì)量關(guān)系為，輕桿繞距B端處的O軸在豎直平面內(nèi)順時(shí)針自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，A球速度為，則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A．A球機(jī)械能守恒

B．當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，球A對(duì)桿作用力等于0

C.當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)B球作用力等于0

D.A球從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，桿對(duì)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(kāi)始AB均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F=6mg作用下，動(dòng)滑輪豎直向上加速運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)踊�輪質(zhì)量忽略不計(jì)，動(dòng)滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦,細(xì)繩足夠長(zhǎng)，在滑輪向上運(yùn)動(dòng)過(guò)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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)邊界上A點(diǎn)一粒子源，源源不斷地向磁場(chǎng)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(jì)），已知粒子的比荷為，速度大小為。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

A. B. C. D.

如圖，真空中A、B兩點(diǎn)相距，.O點(diǎn)是AB連線的中點(diǎn)，圖中虛線是AB連線的中垂線，中垂線上的C點(diǎn)與O點(diǎn)相距,A、B點(diǎn)分別固定一個(gè)的點(diǎn)電荷和。已知兩點(diǎn)電荷電量大小相等，在C點(diǎn)形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,電勢(shì)為,規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則關(guān)于在C點(diǎn)形成電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（電勢(shì)是標(biāo)量，疊加時(shí)不遵從平行四邊形定則）

A. 場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與在C點(diǎn)形成的電場(chǎng)方向相同

B. 場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與在C點(diǎn)形成的電場(chǎng)方向垂直

C.電勢(shì)為

D.電勢(shì)為