11.在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動量守恒的實驗中:

①用游標卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑,測量結(jié)果如圖乙所示,該球直徑為2.14cm.
②實驗中小球的落點情況如圖丙所示,入射球A與被碰球B的質(zhì)量比MA:MB=3:2,則實驗中碰撞結(jié)束時刻兩球動量大小之比pA:pB=1:2.

分析 ①游標卡尺的精度是0.1mm,游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.
②碰撞后入射小球落在M點,被碰小球落在N點,兩球在水平方向上做勻速直線運動,通過水平位移之比得出速度之比,從而求出動量大小之比.

解答 解:①根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知:球的直徑為 d=21mm+0.1×4mm=21.4mm=2.14cm.
②碰撞結(jié)束后,入射小球的水平位移xA=OM=13.5cm.被碰小球的水平位移為:
xB=ON-d=42.64cm-2.14cm=40.5cm.
碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運動,時間相等,由v=$\frac{x}{t}$,則得:碰撞后速度之比:$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}$=$\frac{{x}_{A}}{{x}_{B}}$=$\frac{13.5}{40.5}$=$\frac{1}{3}$
由題意,mA:mB=3:2,根據(jù)P=mv知,碰撞結(jié)束后兩球的動量大小之比為 1:2.
故答案為:2.14;1:2.

點評 本題考查根據(jù)平拋運動規(guī)律分析動量守恒定律的實驗;解決本題的關鍵知道碰后小球做平拋運動,水平位移之比等于速度之比

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1.關于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量,下列結(jié)論中正確的是( 。
A.只與加速器的半徑有關,半徑越大,能量越大
B.與加速器的磁場和半徑均有關,磁場越強、半徑越大,能量越大
C.只與加速器的電場有關,電場越強,能量越大
D.與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關,質(zhì)量和電荷量越大,能量越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學嘗試用橡皮筋等器材探究求合力的方法,他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端與細繩連接,結(jié)點為O,細繩下掛一重物,兩橡皮筋的另一端也都連有細繩.實驗時,先將一條橡皮筋的另一端的細繩固定在墻上的釘子A上,另一條橡皮筋任其下垂,如圖甲所示;再將另一條橡皮筋的另一端的細繩也固定在墻上的釘子B上,如圖乙所示.
(1)為完成實驗,下述操作中必需的是BCE.
A.兩橡皮筋的另一端連接的細繩a、b長度要相同    
B.要測量橡皮筋的原長
C.要測量圖甲和圖乙中橡皮筋的長度
D.要記錄圖甲中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向
E.要記錄圖乙中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向
(2)對該實驗“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的為C.
A.橡皮筋的材料和原長相同即可
B.橡皮筋的材料和粗細相同即可
C.橡皮筋的材料、原長和粗細均要相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某同學準備用500μA的電流表改裝成一塊量程為3.0V的電壓表.他為了能夠更精確地測量電流表的內(nèi)電阻,設計了如圖甲所示的實驗電路,圖中各元件及儀表的參數(shù)如下:
A.電流表G1(量程1.0mA,內(nèi)電阻約100Ω)
B.電流表G2。砍500μA,內(nèi)電阻約200Ω)
C.電池組E(電動勢為3.0V,內(nèi)電阻未知)
D.滑動變阻器R0(0-10Ω)
E.四旋鈕電阻箱R1(總阻值999.9Ω)
F.保護電阻R2
G.開關S1,單刀雙擲開關S2
(1)實驗中該同學先合上開關Sl,再將開關S2與a相連,調(diào)節(jié)滑線變阻器R0,當電流表G2有某一合理的示數(shù)時,記下電流表G1的示數(shù)為I;然后將開關S2與b相連,保持R0不變,調(diào)節(jié)R1,使電流表Gl的示數(shù)仍為I時,讀取電阻箱的讀數(shù)為R.由上述測量過程可知,電流表G2內(nèi)電阻的測量值rg=R.
(2)若該同學通過測量得到電流表G2的內(nèi)電阻值為200Ω,他必須將一個5.8kΩ的電阻與電流表G2串聯(lián),才能改裝為一只量程為3.0V的電壓表.
(3)相同的電流表改裝成量程分別為U1、U2(U1>U2)的兩電壓表,串聯(lián)后接到電源上(圖乙),兩表示數(shù)均未超過量程,則兩表示數(shù)U′1>U′2,兩表指針偏轉(zhuǎn)角度θ12.(填“>”“=”或“<”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.回旋加速器是用來加速帶電粒子的儀器,其核心部分是兩個D形金屬扁盒,兩盒分別接在高頻交流電源兩極上,以便在盒間的窄縫中形成電場,使粒子每次經(jīng)過窄縫時都得到加速.兩盒放在勻強磁場中磁感應強度大小為B,方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圓心附近,若粒子源發(fā)出的粒子電量為q,質(zhì)量為m;D形金屬扁盒半徑為R,兩D形盒間的高頻交流電壓的峰值為U.求:
(1)所加交流電的頻率多大?
(2)粒子離開加速器時的最大動能是多少?
(3)從粒子源發(fā)出的粒子被加速到最大動能所需的時間是多少?(忽略粒子在電場中加速的時間)

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16.滑雪度假村某段雪地賽道可等效為長L=36m,傾角為θ=37°的斜坡.已知滑道的積雪與不同滑板之間的動摩擦因數(shù)不同,現(xiàn)假定甲先滑下時滑板與賽道的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,乙后滑時滑板與賽道的動摩擦因數(shù)為μ2=0.25,g取10m/s2.已知甲和乙均可看作質(zhì)點,且滑行方向平行,相遇時不會相撞.求:
(1)甲從坡頂由靜止自由滑下時到達坡底的速度大小
(2)若乙比甲晚出發(fā)△t=1s,為追上甲,有人從后面給乙一個瞬時作用使乙獲得初速度V0=1m/s,通過計算分析乙能否在甲到達坡底前追上甲;若能追上求出兩者在追上前相距的最遠距離,若不能追上求出兩者到達坡底的時間差.

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3.某小型水電站的電能輸送示意圖如下.發(fā)電機的輸出電壓恒為200V,輸電線總電阻為r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4.變壓器均為理想變壓器.則( 。
A.要使用戶得到220V的電壓,應滿足n2:n1>n3:n4
B.隨著用戶用電功率的增加,降壓變壓器原線圈兩端的電壓變小
C.輸電線路上損耗的功率與升壓變壓器的輸出功率成正比
D.輸電線上的電流小于用戶得到的總電流

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20.如圖所示,物塊A、C的質(zhì)量均為m,B的質(zhì)量為2m,都靜止于光滑水平臺面上,A、B間用一不可伸長的輕質(zhì)短細線相連.初始時刻細線處于松弛狀態(tài),C位于A右側(cè)足夠遠處.現(xiàn)突然給A一瞬時沖量,使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運動,A與C相碰后,粘合在一起.
①A與C剛粘合在一起時的速度為多大?
②若將A、B、C看成一個系統(tǒng),則從A開始運動到A與C剛好粘合的過程中系統(tǒng)損失的機械能.

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1.如圖所示,光滑的水平面AB與半徑為R=0.32m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切,D為軌道最高點.用輕質(zhì)細線連接甲、乙兩小球,中間夾一輕質(zhì)彈簧,彈簧與甲、乙兩球不拴接.甲球的質(zhì)量為m1=0.1kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.3kg,甲、乙兩球靜止.現(xiàn)固定甲球,燒斷細線,乙球離開彈簧后進入半圓軌道恰好能通過D點.重力加速度g取10m/s2,甲、乙兩球可看作質(zhì)點.
(1)試求細線燒斷前彈簧的彈性勢能EP;
(2)若甲球不固定,燒斷細線,求從燒斷細線開始到乙球脫離彈簧過程中,彈簧對乙球的沖量I.

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