【題目】如圖,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.
(1)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
(2) 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m1多次從斜軌上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m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2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.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測(cè)量平拋射程OM,ON
(3) 若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為____________(用第(2)小題中測(cè)量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式為 _______________ (用第(2)小題中測(cè)量的量表示)。
【答案】 C; ADE; ; ;
【解析】(1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通過(guò)落地高度不變情況下水平射程來(lái)體現(xiàn)速度,故答案是C;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球ml多次從斜軌上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m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù);測(cè)量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,因此步驟中D、E是必須的,而且D要在E之前;至于用天平秤質(zhì)量先后均可以;所以答案是ADE或DEA;
(3)設(shè)落地時(shí)間為t,則, , ;
而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是
動(dòng)能守恒的表達(dá)式是
所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,則成立;
若碰撞是彈性碰撞,動(dòng)能是守恒的,則有成立;
【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
15
【題目】兩個(gè)動(dòng)能均為 的氘核對(duì)心正碰,聚變后生成氦 ,同時(shí)放出一個(gè)中子.已知氘核的質(zhì)量為 ,氦3的質(zhì)量為 ,中子的質(zhì)量為 .求:
(1)寫(xiě)出上述核反應(yīng)方程;
(2)核反應(yīng)中釋放的核能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),以O1(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,x軸下方有一直線ab,ab與x軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.在0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi),質(zhì)量為m的電子從圓形區(qū)域左側(cè)的任何位置沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過(guò)O點(diǎn),然后進(jìn)入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小,ab與MN間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度.不計(jì)電子重力.
(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小?
(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MN與ab板間的最小距離h1是多大?
(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MN與ab板間的最大距離h2是多大?當(dāng)MN與ab板間的距離最大時(shí),電子從O點(diǎn)到MN板,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m=2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量M=4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度v1為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值Ep是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示平自直角墊標(biāo)系xOy,在直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)分布有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直紙面向外。其中,∠CAB=60,AB邊長(zhǎng)為a且平行于x軸,C點(diǎn)坐標(biāo)為(-,0),其右邊界BC所在直線為MN,在-≤x≤0的范圍內(nèi)分布有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為。在x≥0且y≤k(k>0)的范圍內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)子,以速度從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)射入三角形ABC,并剛好沿y軸負(fù)方向從C點(diǎn)飛入電場(chǎng)中。已知質(zhì)子的電量為e,質(zhì)量為m,求:
(1)的大。
(2)質(zhì)子經(jīng)過(guò)有側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后第二次穿過(guò)y軸,若能到達(dá)邊界MN且與點(diǎn)C距離最遠(yuǎn),滿(mǎn)足該條件的k值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B為嚙合傳動(dòng)的兩齒輪,RA=2RB,則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的( )
A. 角速度之比為2∶1
B. 周期之比為1∶2
C. 轉(zhuǎn)速之比為2∶1
D. 向心加速度之比為1∶2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷,M、O、N為兩點(diǎn)電荷連線上的點(diǎn),其中O為連線中點(diǎn),且MO=ON.在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電荷量為q的正試探電荷,結(jié)果該試探電荷在MN間做來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng),在一個(gè)周期內(nèi)的v-t圖像如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是
A. M和N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)完全相同
B. 試探電荷在O點(diǎn)所受電場(chǎng)力最大,運(yùn)動(dòng)的速度也最大
C. 試探電荷在t2時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn),t4時(shí)刻到達(dá)N點(diǎn)
D. 試探電荷從M經(jīng)O到N的過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,面積為、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。求:
(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;
(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),求電阻R上消耗的功率。
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【答案】(1) (2) (3)
【解析】 (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=100××0.02×100V=100V,
線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=100cos100tV。
(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)30°角過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(3)電壓表示數(shù)為電壓的有效值,則 ,
電阻R兩端的電壓
則電阻R上消耗的功率
點(diǎn)睛:解題時(shí)要掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系,掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的求法,理解有效值與最大值的關(guān)系.
【題型】解答題
【結(jié)束】
17
【題目】如圖所示,一根足夠長(zhǎng)的粗金屬棒MN固定放置,它的M端連一個(gè)定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上,另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab,a端與軸O相連,b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸,此時(shí)ab與MN間的夾角為。空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)使ab棒以O(shè)為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周,角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與MN棒接觸良好,兩金屬棒及導(dǎo)線的電阻都可忽略不計(jì)。
(1)求出電阻R中有電流存在的時(shí)間;
(2)求出這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻R的總電量;
(3)寫(xiě)出這段時(shí)間內(nèi)電阻R兩端的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線a、b所示,則( )
A. 兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零
B. 曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3
C. 曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz
D. 曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車(chē)的最大速度為108 km/h。汽車(chē)在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽車(chē)在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋作立交橋,要使汽車(chē)能夠安全通過(guò)圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少?
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