【详解】（1）物块下滑过程中重力做功


（2 分）
重力势能转化为物块的动能，总的机械能保持不变。
（2 分）
（2）导体棒下落过程产生的电动势E

（1 分）
感应电流




（1 分）
因导体棒匀速下落，有：mg


安
（1 分）
这段时间内感应电流的电功是
2(
)
B L v





电
（1 分）
设导体棒质量为m，在t

时间内重力做的功
B L v
mgv t




（1 分）
所以

电
（1 分）
在此过程中，重力克服安培力做功，重力做功数值等于电流做的功，减少的重力势能等于电路中产
生的电能，电能通过电流做功转化为内能。
（2 分）
（3）设气体初始温度为T1，末温度为T2，容器中气体分子总数为N
初始时分子平均动能

，末态时分子平均动能

（2 分）
由能量守恒，气体的动能转化为气体的内能


（2 分）
得：




（2 分）

【详解】（1）卫星在距地心r 处的动能


卫星从距地心r 处运动到无穷远的过程中，由机械能守恒定律得：


（3 分）
得：

（3 分）
（2）①电子绕原子核做匀速圆周运动

（2 分）
故处于基态的氢原子的电子的动能
1 mv

由题意，处于基态的氢原子的能量


（2 分）
得：


（2 分）
又因为
E 
，得；




（2 分）
②设氢原子质量为m，初速度v0，氢原子相互作用后速度分别为v1和v2，相互作用过程中机械能减
小量为E

由动量守恒定律得：


（1 分）
由能量守恒得：



（2 分）
解得：
0 1
v v




若v1有实数解，须



（1 分）
即



（2 分）
即氢原子能从n=1 的基态跃迁到n=2 的激发态，需要吸收的能量为
，所以要使其中一个氢原子从
基态跃迁到激发态，Ek0至少为
。