【題目】如圖為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。已知入射小球A和被碰小球B的質(zhì)量分別為m1、m2。
(1)(多選)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是__________.
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放
D.入射球與被碰球滿足m1>m2
(2)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通 過(guò)僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題。
A.小球開(kāi)始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(3)(多選)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球A多次從傾斜軌道上s位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP,然后,把被碰小球B靜置于軌道的水平部分末端,再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放,與小球B相碰,并多次重復(fù)。接下來(lái)要完成的必要步驟是______。(填選項(xiàng)前的符號(hào))
A.測(cè)量小球A開(kāi)始釋放高度h. B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N D.測(cè)量平拋射程OM、ON
(4)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為用____________________(3)中測(cè)量的量表示;
若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________________用(3)中測(cè)量的量表示。
【答案】 (1)BCD (2)C (3)CD (4)m1·OM+m2·ON=m1·OP m1·OM2+m2·ON2=m1·OP2
【解析】(1)A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求,故A錯(cuò)誤;
B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平,故B正確;
C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;
D、為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰,且碰后不反彈,要求,,故D正確。
(2)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球拋出點(diǎn)的高度相等,它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,小球的水平位移與小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,故選C正確。
(3)再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放,與小球B相碰,并多次重復(fù),分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N,測(cè)量平拋射程OM、ON;
(4)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得:,則。
如果碰撞為彈性碰撞,則碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
兩邊同時(shí)乘以得:
整理得:。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始按如圖所示的規(guī)律運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)在2t0的時(shí)間內(nèi)始終沿正方向運(yùn)動(dòng),且在2t0時(shí)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
B. 質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),且在2t0時(shí)回到出發(fā)點(diǎn)
C. 質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度最大,且最大的速度為
D. 質(zhì)點(diǎn)在2t0時(shí)的速度最大,且最大的速度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩位同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)。
(1)甲同學(xué)在量入射角和折射角時(shí),由于沒(méi)有量角器,在完成了光路圖以后,以O點(diǎn)為圓心,OA為半徑畫(huà)圓,交OOˊ(法線)延長(zhǎng)線于C點(diǎn),過(guò)A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直OOˊ的線段分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn),如圖所示。測(cè)量有關(guān)線段長(zhǎng)度,可得玻璃的折射率n= 。(用圖中線段表示)
(2)乙同學(xué)在畫(huà)界面時(shí),不小心將兩界面ab和cd間距畫(huà)得比玻璃磚寬度大些,下界面與實(shí)際相同,如圖所示。若操作無(wú)誤,則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車(chē)軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi),C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平;末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( )
A. 位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B. 滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D. 滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無(wú)關(guān)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R,若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說(shuō)法正確的是
A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πfR
B. 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)
C. 不改變B和f,該回旋加速器不能用于加速電子
D. 質(zhì)子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)周期為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,甲、乙兩名同學(xué)分別參加了在體育場(chǎng)舉行的400 m和100 m田徑?jīng)Q賽,且兩人都是在標(biāo)準(zhǔn)跑道的最內(nèi)側(cè)跑道(第一跑道)完成了比賽,則兩人在各自的比賽過(guò)程中通過(guò)的位移大小x甲、x乙和通過(guò)的路程s甲、s乙之間的關(guān)系是( )
A. x甲>x乙,s甲<s乙 B. x甲<x乙,s甲>s乙
C. x甲>x乙,s甲>s乙 D. x甲<x乙,s甲<s乙
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=1m,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=0.5T.一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω,定值電阻R=0.2Ω,其余電阻忽略不計(jì).求:
(1)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)R上消耗的電功率;
(3)若在導(dǎo)體棒上施加一外力F,使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng),求力F的大小和方向.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).R(R視為質(zhì)點(diǎn))在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是( 。
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】國(guó)慶60周年閱兵中,質(zhì)量為m的殲10飛機(jī)受閱后返回某機(jī)場(chǎng),降落在跑道上減速過(guò)程簡(jiǎn)化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng).飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開(kāi)減速阻力傘,加速度大小為a1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1;隨后在無(wú)阻力傘情況下勻減速直至停下.在平直跑道上減速滑行總路程為s.求:第二個(gè)減速階段飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度大小和時(shí)間.
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