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如图,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后...

如图,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的水平位移

②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛水平位移OP。

然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量ml、m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E.测量平抛水平位移OM,ON

③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用②中测量的量表示);

 

①C ②ADE ③m1OP=m1OM+m2ON; 【解析】试题分析:①小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与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,故选C. ②要验证动量守恒定律定律,即验证:m1v1=m1v2+m2v3,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得:m1v1t=m1v2t+m2v3t,得:m1OP=m1OM+m2ON, 因此实验需要测量:两球的质量、小球的水平位移,故选:ADE. ③由②可知,实验需要验证:m1OP=m1OM+m2ON; 考点:验证动量守恒定律 【名师点睛】实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目。  
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考点分析:
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探究弹性势能与弹簧形变量的关系的实验中,各实验小组所用轻质弹簧规格相同,小球质量不同。

(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示,则小球直径D=________cm。

(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上,细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连,在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放,小球在平衡位置的两侧做往复运动,所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m,则小球在做往复运动的过程中,弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示,小球在运动中空气阻力不计)。

(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置,测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内),计算出小球在平衡位置时的速度v,做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同,原因是_____________________.

 

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实验室水平桌面上有如图甲所示的一套实验装置,一端固定的压缩弹簧连接一个带有遮光片的滑块(弹簧不拴接),滑块被弹出后经过光电门并最终停在P点。

(1)游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则宽度d=_____cm

(2)若要探究滑块和水平面之间的动摩擦因数,需要测量的物理量除遮光片宽度d和经过光电门的时间t外,还需要测量哪个物理量__________,若这个物理量用字母N表示,则动摩擦因素的表达式μ=________

(3)若滑块质量为且弹簧到P点之间的水平面光滑,则压缩弹簧的弹性势能为______(用字母表示)

 

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关于天然放射现象,以下说法正确的是

A. 若使放射性物质的温度升高,其半衰期将变大

B. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

C. 在α、β、γ,这三种射线中,α射线的穿透能力最强

D. 铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

 

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一定质量的气体经历一系列状态变化,其p-1/V图线如图所示,变化顺序由ab→cda,图中ab线段延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与1/V轴垂直。气体在此状态变化过程中(    )

A. a→b,压强减小、温度不变、体积增大

B. b→c,压强增大、温度降低、体积减小

C. c→d,压强不变、温度升高、体积减小

D. d→a,压强减小、温度升高、体积不变

 

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粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速器的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确是

A. 质子被加速后的最大速度不能超过Rf

B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速粒子

 

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