1．如圖所示是“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(guò)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(shuō)法中正確的是（　�。�
A．上述實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)最守恒
B．上述實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，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）并由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球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）并由靜止釋放，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

分析 由題意得小球與小球之間發(fā)生的是彈性碰撞，即每?jī)蓚�(gè)小球碰后交換速度，1與2碰后，1停止2向右，2與3碰后，2停止，3具有向右的速度．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙）并由靜止釋放，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒分析小球上升的最大高度．

解答 解：AB、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，由分析知說(shuō)明該過(guò)程，每?jī)蓚�(gè)小球碰撞的過(guò)程機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，不是5個(gè)小球的系統(tǒng)，故A、B錯(cuò)誤；
CD、如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度同時(shí)由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時(shí)候2球過(guò)來(lái)與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時(shí)候1球過(guò)來(lái)與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(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；故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題實(shí)際考察了多個(gè)彈性碰撞連續(xù)發(fā)生的過(guò)程，要明確每次發(fā)生彈性碰撞的兩個(gè)小球機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處，使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)水平方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì)．則（　　）
A．金屬環(huán)每次進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)都有感應(yīng)電流，而離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)沒(méi)有感應(yīng)電流
B．金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C．金屬環(huán)開(kāi)始擺動(dòng)后，擺角會(huì)越來(lái)越小，擺角小到某一值后不再減小
D．金屬環(huán)在擺動(dòng)一段時(shí)間后將停在最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法正確的是（　　）
A．太陽(yáng)輻射的能量來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部聚變時(shí)釋放的能量，不斷發(fā)生核聚變，使太陽(yáng)的質(zhì)量會(huì)不斷減小
B．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)
D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．用頻率為ν的紫光照射某金屬，發(fā)出的光電子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，光電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道的最大半徑為R，電子的電荷量為e、質(zhì)為量m，普朗克常量為h．求：
（1）光電子的最大初動(dòng)能；
（2）該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，邊長(zhǎng)為1m的正方體空間圖形ABCD-A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同的水平方向拋出，落點(diǎn)都在A1B1C1D1平面范圍內(nèi)（包括邊界）．不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢(shì)能參考平面，g取10m/s2．則（　　）
A．小球落在B1點(diǎn)時(shí)，初始速度為$\sqrt{5}$m/s，是拋出速度的最小值
B．小球落在C1點(diǎn)時(shí)，初始速度為$\sqrt{10}$m/s，是拋出速度的最大值
C．落在B1D1線段上的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2
D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V，2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方釅的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A、電壓表V1（0～3V．內(nèi)阻3kΩ）：B、電壓表V2（0～15V．內(nèi)阻15kΩ）；
C、電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；     D、定值電阻R1=3kΩ；
E、定值電阻R2=15kΩ；
F、滑動(dòng)變阻器R（最大電阻10Ω，允許最大電流2A）；
G、學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；    H、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選用D．（填寫(xiě)字母序號(hào)）
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，在方框內(nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖．

（3）利用上述實(shí)驗(yàn)電路圖測(cè)出的電壓表讀數(shù)UV與此時(shí)小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是UV=$\frac{1}{2}$U，圖中四個(gè)圖象中可能正確的是C．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說(shuō)法中正確的是（　　）
A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們的周期一定相同
C．它們受到的萬(wàn)有引力一定相同D．它們離地面的高度一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，質(zhì)量為 M=2千克的平板小車的左端放一個(gè)質(zhì)量為m=1千克的小物體．物體與小車一起以速度v0=3米/秒沿光滑水平地面向右運(yùn)動(dòng)，與墻發(fā)生碰撞．若碰撞過(guò)程無(wú)能量損失，碰撞的時(shí)間忽略不計(jì)，且物體與小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.2．當(dāng)車與墻碰撞后，求：
（1）小物體向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
（2）當(dāng)物體與車相對(duì)靜止時(shí)，車與墻的距離為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以40$\sqrt{2}$rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外部15Ω的電阻R相接．求：
（1）從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；
（2）開(kāi)關(guān)S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)；
（3）發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，外力每分鐘做多少功？

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