(选修模块3-5)(12分)

（1）PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程．在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，下列说法正确的是

A．衰变的方程式为

B．将放射性同位素注入人体，的主要用途作为示踪原子

C．一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子

D．PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长

（2）已知氢原子的基态能量为E1（E1< 0），激发态能量，其中n =2、3、4……．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为 的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为 ．

（3）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的x-t图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？

（15分）如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的两端连接阻值R的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的有效电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L，导轨的电阻可忽略不计．

（1）若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直，求导体棒最终的速度；

（2）若导体棒的初速度为，导体棒向右运动L停止，求此过程导体棒中产生的焦耳热；

（3）若磁场随时间均匀变化，磁感应强度（k>0），开始导体棒静止，从t=0 时刻起，求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向．

（16分）如图所示，一个长度为L=1m、高度为h=0.8m的长木板静止在水平地面上，其质量M=0.4kg，一质量m=0.1kg的小物块（可视为质点）放置在其上表面的最右端．物块与长木板，长木板与地面之间动摩擦因数均为μ=0.5．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给长木板施加一个水平向右持续作用的外力F．

（1）若F恒为4 N，试求长木板的加速度大小；

（2）若F恒为5.8 N，试判断物块是否能从长木板上掉下，如能，请求出小物块落地时距长木板左端的距离；如不能，求出物块距长木板右端的距离；

（3）若F=kt，k>0，在t=0时刻到物块刚滑落时间内，试定性画出物块与长木板间摩擦力大小随时间变化的图线，无需标注时间以及力的大小．

（16分）如图所示，竖直平面内有一直角坐标系，在y轴的右侧存在无限大的、场强大小为E、水平向左的匀强电场，在y轴的左侧同时存在一个垂直纸面向外、磁感应强度大小为B、水平宽度为a的匀强磁场Ⅰ．有一不计重力、带正电、比荷为的粒子由＋x轴上某一位置无初速度释放．

（1）若其恰好经过磁场Ⅰ左边界上P点，求粒子射出磁场Ⅰ的速度v1的大小；

（2）若其恰好经过y轴上的Q点，求粒子从释放开始第一次到达Q所用的时间；

（3）若匀强磁场Ⅰ左侧同时存在一个垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的无限大匀强磁场Ⅱ，要使粒子第二次沿＋x方向运动时恰经过y轴上的M点，试求其在＋x轴上无初速度释放时的位置坐标．

嫦娥三号月球探测器近月制动被月球捕获后，进入离月面高度等于的环月圆轨道。已知嫦娥三号在该轨道运行时环绕速度为，运行周期为。根据以上信息，可知月球表面重力加速度等于 A．B．C．D．

如图，一滑块（可视为质点）以某一初速度冲上倾角为的固定斜面，然后沿斜面运动。已知滑块先后两次经过斜面A点速度大小分别为和，则滑块与斜面之间的动摩擦因数为

A. B. C. D.

如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为，轻杆绕距B端处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动。当轻杆转至水平位置时，A球速度为，则在以后的运动过程中

A．A球机械能守恒

B．当B球运动至最低点时，球A对杆作用力等于0

C.当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0

D.A球从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于0

如图,物块A和B的质量分别为4m和m,开始AB均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F=6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动。已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为（ ）

A. B. C. D.

如图所示，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场边界上A点一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为，速度大小为。则粒子在磁场中运动的最长时间为

A. B. C. D.

如图，真空中A、B两点相距，.O点是AB连线的中点，图中虚线是AB连线的中垂线，中垂线上的C点与O点相距,A、B点分别固定一个的点电荷和。已知两点电荷电量大小相等，在C点形成的电场的场强大小为,电势为,规定无穷远处电势为0，则关于在C点形成电场的场强和电势的说法正确的是（电势是标量，叠加时不遵从平行四边形定则）

A. 场强大小为，方向与在C点形成的电场方向相同

B. 场强大小为，方向与在C点形成的电场方向垂直

C.电势为

D.电势为