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如图所示,在光滑水平面上放置ABC三物体,A与B用一弹性良好的轻质弹簧连在一起,...

如图所示,在光滑水平面上放置ABC三物体,A与B用一弹性良好的轻质弹簧连在一起,开始弹簧处于原长,A、B均静止。A、B的质量均为M = 2kg,另一物体C以初速度v0 = 6m/s水平向右运动,C与A碰撞后粘合在一起,设碰撞时间极短,已知C的质量为m = 1kg。求:

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(i)弹簧弹性势能的最大值

(ii)在以后的运动过程中物体B的最大速度

 

(i)Epmax = 2.4J(ii)2.4m/s,方向向右 【解析】 试题分析:(i)C与A碰撞过程,设共同速度v1,以向右为正,由动量守恒: 解得:v1 = 2m/s 当A、B、C速度相等时,弹簧被压缩到最短,弹簧的弹性势能最大,设此时三物体速度为v共 解得:v共 = 1.2m/s 解得:Epmax = 2.4J (ii)当弹簧第一次恢复原长时,B的速度最大,设此时B的速度为vB,从A、C粘合到弹簧第一次恢 复原长的过程,设此时A、C的速度为v1ʹ,由动量守恒和能量守恒有: 解得:vB = 2.4m/s 故B的速度最大为2.4m/s,方向向右 考点:考查了动量守恒定律,能量守恒定律, 【名师点睛】满足下列情景之一的,即满足动量守恒定律:⑴系统不受外力或者所受外力之和为零; ⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒  
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以下说法正确的是_________(填正确答案标号.选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,氢原子电势能减小,核外电子运动的加速度增大

C.卢瑟福做了粒子散射实验并提出了原子核式结构模型

D.把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物,放射性元素的半衰期将变短

E.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小

 

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如图(a)所示,绝热气缸内封闭着一定质量的理想气体,一厚度不计的绝热活塞与上、下气缸内壁相距均为h,把气体分成体积相等的M、N两部分气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动已知活塞的横截面积为S,质量为满分5 manfen5.com,两部分气体的初始温度均为T0,M内气体的初始压强为p0现把M、N两部分倒置,问:

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(i)倒置后如图(b),通过电热丝加热M内的气体一段时间,若仍要使两部分气体体积相等,则M内气体的温度需达到多少?

(ii)倒置后如图(c),活塞向下移动,当两部分气体各自达到新的平衡,发现N内气体温度为满分5 manfen5.com,M内气体温度为满分5 manfen5.com,则活塞向下移动的距离是多少?

 

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关于热现象和热学规律,下列说法正确的是__________(填正确答案标号.选

对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积

B.气体温度升高,分子的平均动能一定增大

C.温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显

D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的

E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

 

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在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,场强为E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强E2=E1/2,匀强磁场方向垂直纸面.一个比荷q/m=102 C/kg的带正电的微粒(可视为质点)以v0=4 m/s的速度从-x轴上的A点垂直于x轴进入第二象限,并以v1=8 m/s速度从+y轴上的C点沿水平方向进入第一象限.从粒子通过C点开始计时,磁感应强度B按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),g=10 m/s2.试求:

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(1)带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1的大小;

(2)+x轴上有一点D,OD = OC,若带电粒子在通过C点后不再越过y轴,且要使其恰能沿x 轴正方向通过D点,求磁感应强度B0的大小及其磁场的变化周期T0

 

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倾角θ = 30o的斜面分为两段,其中AB段光滑,BC段粗糙且与物体间动摩擦因数μ =满分5 manfen5.com,AB = BC = 15m,一可视为质点的物体以初速度v0 = 20m/s从C点冲上斜面,求:从C点开始到第二次经过B点所用时间(g = 10m/s2).

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