如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v₀水平向右射入木块，穿出木块时速度变为

2

5

v₀，试求：
①子弹穿出木块后，木块的速度大小；
②子弹穿透木块的过程中产生的热量．

如图所示，在光滑缘水平面上由左到右沿一条直线等间距的静止排着多个形态相同的带正电的绝缘小球，依次编为为1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10^-3C，第一个小球的质量m=0.03kg，从第二个小球起往下的小球的质量依次为前一个小球的

1

3

，小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里，已知该磁场的磁感应强度B=0.5T．现给第一个小球一个水平速度v=8m/s，使第一个小球向前运动并且与后面的小球发生弹性正碰．若碰撞过程中电荷不转移，则第几个小球被撞后可以脱离地面？（不计电荷之间的库仑力，取g=10m/s²）

如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M=1kg的小车静止在地面上，小车上表面与t1=

R

υ 2

=

2 3 m

3qB

m的半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（可视为质点）以t2=

3 R? π 3

υ

=

πm

3qB

=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²．
（1）求小车的最小长度．
（2）讨论小车的长度L在什么范围，滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道？

如图甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，三个物体的质量分别为m_A=0.1kg、m_B=0.2kg和m_C=0.1kg．现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）．若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度?时间图象如图乙所示．求：
（1）从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间；
（2）弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；
（3）若弹簧与物体A、B不连接，在某一时刻使物体C以v₀的初速度向右运动，它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞，所有碰撞都为完全弹性碰撞，试求在以后的运动过程中，物体C与物体A能够发生二次碰撞，物体C初速度v₀的取值范围．（弹簧与物体分离后，迅速取走，不影响物体后面的运动）

如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）

某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞宋验证动量守恒定律．图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球l从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球Ⅱ仍从位置C由静止滚下，和球!碰撞．碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次：实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P．
（1）在此实验中，球的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）该实验是否需要测小球的直径？
（3）若实验结果满足m₁?ON=就可以验证碰撞过程中动量守恒．

（1）如图1所示，光滑水平面上有两个小球A、B，A球以速度v₁与原来静止的B球发生正碰，且碰撞过程中无机械能损失．设A球的质量为m₁，B球的质量为m₂．
a．求碰撞后它们的速度v₁'和v₂'；
b．若A的初动能E_k1是一个定值，试论证当m₁、m₂满足什么关系时，A传给B的动能最少？
（2）如图2所示，将A、B球分别用等长的细线竖直悬挂起来，使它们刚好接触．悬点到球心的距离均为L．让B球静止在最低点，将A球向左拉起一个很小的偏角θ，然后释放，两球在最低点发生正碰且碰撞过程中无机械能损失．若m₂=3m₁，不考虑空气阻力的影响，释放A球时开始计时（t=0），求两球每次碰撞后的速度以及每次碰撞的时刻．

C． （选修模块3-5）
（1）因发现CP对称性破缺的日本科学家小林及益川，被授予2008年诺贝尔物理学奖．他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u、d；c、s；t、b），那么它们的混合就可以导致CP对称性破缺．夸克具有分数电荷，所有的重子如中子（udd）、质子都是由三个夸克组成的，反重子则由相应的反夸克组成．每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量、电量，但是电性相反．已知反d夸克带电量为

1

3

e（以电子电荷量e作为基本电荷），则下列说法正确的是
A．u夸克带电量为

2

3

e
B．一个质子应由两个u夸克和一个反d夸克组成
C．一个反质子由一个u夸克和一个d夸克组成
D．一个反质子由两个反u夸克和一个反d夸克组成
（2）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡在发生连续衰变过程中，会放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．
①根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，则若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
②静止的氡核（

222 86

R_n）放出一个速度为v₀的a粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为a粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，真空中的光速为c，试求在衰变过程中的质量亏损．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）

某原子序数为Z，质量数为A的原子核，若用m_x表示该原子核的质量，m_p表示质子的质量，m_n表示中子的质量，c表示真空中的光速，计算核子结合成该原子核时的质量亏损△m，释放的核能△E，每个核子释放的比结合能为

.

E

核子．?