質(zhì)量為m=3kg的物體在離地面高度為h=20m處,正以水平速度v=20m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),突然炸裂成兩塊,其中一塊質(zhì)量為m₁=1kg.仍沿原運(yùn)動(dòng)方向以v₁=40m/s的速度飛行,炸裂后的另一塊的速度大小為______m/s.兩塊落到水平地面上的距離為______m(小計(jì)空氣阻力,g取10m/s²).

（20分）如下圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，傳送帶水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v = 2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m =" 1" kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4。開始時(shí)A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能E_p =" 16" J�，F(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧。取g=10m/s²。

（1）求物塊B被彈開時(shí)速度的大��；
（2）求物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離及返回水平面MN時(shí)的速度v_B′；
（3）A與P相碰后靜止。當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘接在一起向右滑動(dòng)，要使A、B連接體恰好能到達(dá)Q端，求P對(duì)A做的功。

右圖是“牛頓擺”裝置，5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個(gè)鋼球彼此緊密排列，球心等高。用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球。當(dāng)把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時(shí)間內(nèi)經(jīng)過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是

A．上述實(shí)驗(yàn)過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒

B．上述實(shí)驗(yàn)過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量不守恒

C．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度

D．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同

冰壺運(yùn)動(dòng)深受觀眾喜愛，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會(huì)上中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2。若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖3中的哪幅圖                                    

（8分）如圖所示，質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面運(yùn)動(dòng)的速度為v，木箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)墻壁時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后能被小孩接住，求：
①小孩接住箱子后共同速度的大小。
②若小孩接住箱子后再次以相對(duì)于冰面的速度v將木箱向右推出，木箱仍與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，判斷小孩能否再次接住木箱。

（6分）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1∶16，有：（    ）

A．該原子核發(fā)生了α衰變

B．該原子核發(fā)生了β衰變

C．那個(gè)打出衰變粒子的反沖核沿小圓作逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

D．該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

右端帶有1/4光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v₀水平?jīng)_上小車，關(guān)于小球此后的運(yùn)動(dòng)情況，以下說法正確的是（　�。�

A．小球可能從圓弧軌道上端拋出而不再回到小車

B．小球不可能離開小車水平向左做平拋運(yùn)動(dòng)

C．小球不可能離開小車做自由落體運(yùn)動(dòng)

D．小球可能離開小車水平向右做平拋運(yùn)動(dòng)

（4分）1928年，德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子（）轟擊輕金屬鈹（）時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線．查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子．
（1）請(qǐng)寫出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程．
（2）若中子以速度v₀與一質(zhì)量為m_N的靜止氮核發(fā)生碰撞，測(cè)得中子反向彈回的速率為v₁，氮核碰后的速率為v₂，則中子的質(zhì)量m等于多少？

（6分）如圖所示，兩小車A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m，一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定在兩小車上，開始時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，用手固定兩小車。現(xiàn)在先釋放小車B，當(dāng)小車B的速度大小為3v時(shí)，再釋放小車A，此時(shí)彈簧仍處于拉伸狀態(tài)；當(dāng)小車A的速度大小為v時(shí)，彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)。自始至終彈簧都未超出彈性限度。求：
①?gòu)椈蓜偦謴?fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車B的速度大�。�
②兩小車相距最近時(shí)，小車A的速度大小。

如圖所示，質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個(gè)小球在光滑水平面上分別以速度v₁、v₂同向運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m₂被右側(cè)墻壁原速?gòu)椈兀�又與m₁碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m₁球速度的大小.