【題目】用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點,實驗時,先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到七落地點的平均位置P,測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端,再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球相撞,多次重復實驗,找到兩個小球落地的平均位置M、N。
(1)下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮臅r____________。
A.可選用半徑不同的兩小球
B.選用兩球的質(zhì)量應滿足
C.需用秒表測量小球在空中飛行的時間
D.斜槽軌道必須光滑
(2)圖乙是小球的多次落點痕跡,由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為____________cm
(3)在某次實驗中,測量出兩小球的質(zhì)量分別為,三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式________________,即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒(用所給符號表示)。
(4)驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成,實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動,滑塊運動過程所受的阻力可忽略,它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為,兩滑塊遮光片的寬度相同,光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。
左側光電門 | 右側光電門 | |
碰前 | ||
碰后 | 無 |
在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式 ____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。(用測量的物理量表示)
【答案】B 55.50
【解析】
(1)[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上,所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤;
B.為保證入射小球不反彈,入射小球的質(zhì)量應比被碰小球質(zhì)量大。故B正確;
C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的,所以不需要測量時間。故C錯誤;
D.要保證小球在空中做平拋運動,所以斜槽軌道末端必須水平,但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前,所以不需要光滑,但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。
故選:B;
(2)[2]確定B球落點平均位置的方法:用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心P就是小球落點的平均位置;碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm;
(3)[3]要驗證動量守恒定律定律,即驗證:,小球離開軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相等,在空中的運動時間t相等,上式兩邊同時乘以t得:
得:
,
可知,實驗需要驗證:
;
(4)[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動,選取向右為正方向,則有:
,
設遮光片的寬度為d,則:
,,,
聯(lián)立可得:
故答案為:[1]B[2]B[3] [4]
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【題目】物理學理論總是建立在對事實觀察的基礎上。下列說法正確的是( 。
A. 電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到電荷是量子化的
B. 密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的
C. 氫原子輻射光子后,其繞核運動的電子動能增大
D. 氫原子從高能級向低能級躍遷時能輻射出射線
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【題目】現(xiàn)行人教版高中物理教材中有很多經(jīng)典的插圖能夠形象的表現(xiàn)出物理實驗、物理現(xiàn)象及物理規(guī)律,下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
A. 甲圖中,盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
B. 乙圖中,在光顏色保持不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大
C. 丙圖中,射線甲由電子組成,射線乙為電磁波,射線丙由粒子組成
D. 丁圖中,鏈式反應屬于輕核裂變
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【題目】如圖所示,站在車上的人,用錘子連續(xù)敲打小車。初始時,人、車、錘都靜止。假設水平地面光滑,關于這一物理過程,下列說法正確的是
A. 連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動
B. 人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒
C. 當錘子速度方向豎直向下時,人和車水平方向的總動量為零
D. 人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒
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【題目】如圖所示的電路中,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,LED為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)出的光越強),且R與LED之間的距離不變,下列說法正確的是( )
A. 當滑動觸頭P向左移動時,L消耗的功率增大
B. 當滑動觸頭P向左移動時,L消耗的功率減小
C. 當滑動觸頭P向右移動時,L消耗的功率可能不變
D. 無論怎樣移動滑動觸頭P,L消耗的功率都不變
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【題目】物理學是一門以實驗為基礎的學科,許多物理定律就是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的,有關下面四個實驗裝置,描述正確的是( )
A. 牛頓利用裝置(1)測量出了引力常量
B. 安培利用裝置(2)總結出了電荷間的相互作用規(guī)律
C. 奧斯特利用裝置(3)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應
D. 亞里士多德利用裝置(4)總結出了自由落體運動規(guī)律
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【題目】如圖所示,a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長la=3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則( )
A. 兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應電流
B. a、b線圈中感應電動勢之比為9∶1
C. a、b線圈中感應電流之比為3∶4
D. a、b線圈中電功率之比為3∶1
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【題目】為一輛有30多個座位的客車提供動力的一套電池能反復充電1200多次,每次充電僅需3~5個小時,可讓客車一次性跑500km,客車時速最高可達180km/h。如果該客車總質(zhì)量為9×10kg,當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電流I=150A,電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下(g取10m/s)。
求:(1)驅(qū)動電機的輸入功率;
(2)若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>80%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率,求汽車所受阻力的大小;
(3)當它以v=90km/h的速度勻速行駛一段時間后關閉電源(設汽車所受阻力不變),客車滑行的時間是多少?
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【題目】某同學用下列器材測定一塊手機電池的電動勢和內(nèi)電阻。
電流表A(量程3 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);
電壓表V(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ);
滑動變阻器R(0~50 Ω,額定電流3 A);
定值電阻R0=3 Ω;
開關S及導線若干。
(1)為減小實驗誤差,電路圖中的導線應連接到_____(選填“a”或“b”)。
(2)連接好電路閉合S前,滑動變阻器的滑片P應置于_____(選填“c”或“d”)端。
(3)根據(jù)正確操作,依據(jù)得到的電壓表和電流表讀數(shù),作出對應的U-I圖象如圖所示。由圖線可知該電池的電動勢E=_____ V,內(nèi)電阻r=_____ Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及滑動變阻器消耗的功率P都會發(fā)生變化。圖的各示意圖中正確反映P-U關系的是________。
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