如圖為翻滾過山車的模型. 弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從離地面豎直高度為H的弧形軌道A端靜止?jié)L下，小球進(jìn)入軌道下端后沿圓軌道運動．實驗發(fā)現(xiàn)，只要H大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點A．如果小球通過A點時的速度大小為v，不考慮摩擦等阻力，下列關(guān)系式正確的是

A．

B．

C．

D．

甲、乙兩車的額定功率之比是1：2，當(dāng)兩車以各自的額定功率行駛時，可判定

A．兩車裝的貨物質(zhì)量之比一定是1：2

B．兩車勻速行駛時速度比一定是1：2

C．在速度相同時，兩車的牽引力之比一定是1：2

D．在速度相同時，兩車所受阻力之比一定是1：2

如圖所示的幾個運動過程中，物體的彈性勢能增加的是

A．如圖（甲），撐桿跳高的運動員上升過程中，桿的彈性勢能

B．如圖（乙），人拉長彈簧過程中，彈簧的彈性勢能

C．如圖（丙），模型飛機用橡皮筋發(fā)射出去的過程中，橡皮筋的彈性勢能

D．如圖（�。�，小球被彈簧向上彈起的過程中，彈簧的彈性勢能

質(zhì)點在一水平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力，圖中有可能的是

在下列運動中，牛頓運動定律不適用的是

    A．賽車在賽道上高速行駛                   B．戰(zhàn)機以2倍聲速飛行

C．宇宙飛船在太空中飛行                   D．電子以接近光速繞原子核運動

（25分）1995年，美國費米國家實驗室CDF實驗組和DO實驗組在質(zhì)子反質(zhì)子對撞機TEVATRON的實驗中，觀察到了頂夸克，測得它的靜止質(zhì)量，壽命，這是近十幾年來粒子物理研究最重要的實驗進(jìn)展之一．
    1．正、反頂夸克之間的強相互作用勢能可寫為，式中是正、反頂夸克之間的距離，是強相互作用耦合常數(shù)，是與單位制有關(guān)的常數(shù)，在國際單位制中．為估算正、反頂夸克能否構(gòu)成一個處在束縛狀態(tài)的系統(tǒng)，可把束縛狀態(tài)設(shè)想為正反頂夸克在彼此間的吸引力作用下繞它們連線的中點做勻速圓周運動．如能構(gòu)成束縛態(tài)，試用玻爾理論確定系統(tǒng)處于基態(tài)中正、反頂夸克之間的距離．已知處于束縛態(tài)的正、反夸克粒子滿足量子化條件，即
               
式中為一個粒子的動量與其軌道半徑的乘積，為量子數(shù)，為普朗克常量．
    2．試求正、反頂夸克在上述設(shè)想的基態(tài)中做勻速圓周運動的周期．你認(rèn)為正、反頂夸克的這種束縛態(tài)能存在嗎?

（20分）當(dāng)質(zhì)量為的質(zhì)點距離―個質(zhì)量為、半徑為的質(zhì)量均勻分布的致密天體中心的距離為(≥) 時，其引力勢能為，其中為萬有引力常量．設(shè)致密天體是中子星，其半徑，質(zhì)量（，為太陽的質(zhì)量)．

1．1Kg的物質(zhì)從無限遠(yuǎn)處被吸引到中子星的表面時所釋放的引力勢能為多少?

2．在氫核聚變反應(yīng)中，若參加核反應(yīng)的原料的質(zhì)量為，則反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0072 ，問1kg的原料通過核聚變提供的能量與第1問中所釋放的引力勢能之比是多少?

3．天文學(xué)家認(rèn)為：脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，中子星的電磁輻射是連續(xù)的，沿其磁軸方向最強，磁軸與中子星的自轉(zhuǎn)軸方向有一夾角（如圖所示），在地球上的接收器所接收到的一連串周期出現(xiàn)的脈沖是脈沖星的電磁輻射。試由上述看法估算地球上接收到的兩個脈沖之間的時間間隔的下限。

（22分）有兩個處于基態(tài)的氫原子、，靜止，以速度與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞后二者的速度和在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，試論證：速度至少需要多大（以表示）？己知電子電量為，質(zhì)子質(zhì)量為。電子質(zhì)量為．氫原子的基態(tài)能量為。

（18分）在用鈾 235作燃料的核反應(yīng)堆中，鈾 235核吸收一個動能約為0.025的熱中子（慢中子）后，可發(fā)生裂變反應(yīng)，放出能量和2～3個快中子，而快中子不利于鈾235的裂變．為了能使裂變反應(yīng)繼續(xù)下去，需要將反應(yīng)中放出的快中子減速。有一種減速的方法是使用石墨（碳12）作減速劑．設(shè)中子與碳原子的碰撞是對心彈性碰撞，問一個動能為的快中子需要與靜止的碳原子碰撞多少次，才能減速成為0.025的熱中子？

（20分）在相對于實驗室靜止的平面直角坐標(biāo)系中，有一個光子，沿軸正方向射向一個靜止于坐標(biāo)原點的電子．在軸方向探測到一個散射光子．已知電子的靜止質(zhì)量為，光速為,入射光子的能量與散射光子的能量之差等于電子靜止能量的1／10．

1．試求電子運動速度的大小,電子運動的方向與軸的夾角；電子運動到離原點距離為（作為已知量）的點所經(jīng)歷的時間。

2．在電子以1中的速度開始運動時，一觀察者相對于坐標(biāo)系也以速度沿中電子運動的方向運動(即相對于電子靜止)，試求測出的的長度。