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题型:填空题
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填空题 · 4 分

如图,质量为kg的木板放在光滑水平面上,一质量为kg的物块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,开始时两者都以m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为m/s时,物块的速度大小为        m/s,木板和物块最终的共同速度大小为        m/s。

正确答案

0.8 ; 2

解析


知识点

动量守恒定律
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

17. 实验观察到,静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。则(      )

A轨迹 1 是电子的,磁场方向垂直纸面向外

B轨迹 2 是电子的,磁场方向垂直纸面向外

C轨迹 1 是新核的,磁场方向垂直纸面向里

D轨迹 2 是新核的,磁场方向垂直纸面向里

正确答案

D

解析

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知识点

动量守恒定律带电粒子在匀强磁场中的运动
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q,水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下,已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1,(g=10m/s2)求:

(1)P刚要与Q碰撞前的速度是多少?

(2)Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少?

(3)为保证Q不从小车上滑下,小车

的长度至少为多少?

正确答案

见解析。

解析

(1)推力F通过P压缩弹簧做功,根据功能关系有:

  ①  (1分)

当弹簧完全推开物块P时,有: ②  (2分)

由①②式联立解得:  (1分)

(2)P、Q之间发生弹性碰撞,设碰撞后Q的速度为,P的速度为,由动量守恒和能量守恒得:

③  (2分)

 ④ (2分)

由③④式解得  (1分)

(3)设滑块Q在小车上滑行一段时间后两者的共同速度为u,由动量守恒可得:

 ⑤(4分)

根据能量守恒,系统产生的摩擦热:

 ⑥(4分)

联立⑤⑥解得:(1分)

(3)解法二:滑块Q在小车上滑行,做匀减速运动,由牛顿运动定律及运动学知识可得:

  ⑤(2分)

小车开始做初速度为零的匀加速运动 ⑥ (2分)

小车与滑块达到相同速度所用的时间为t,有 ⑦ (2分)

小车的长度为L,由运动学知识可得:  ⑧(2分)

由⑤⑥⑦⑧式联立解得:L=6(m)(1分)

知识点

牛顿运动定律的综合应用动量守恒定律
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

(1)如图所示是研究光电效应的实验装置,某同学进行了如下操作:

①用频率为ν1的光照射光电管,此时电流表中有电流。调节滑动变阻器,将触头P向          端滑动(选填“a”或“b”),使微安表示数恰好变为零,记下电压表示数U1

②用频率为ν2的光照射光电管,重复①中的步骤,记下电压表示数U2

已知电子的电量为e,由上述实验可知,普朗克常量h=          (用上述已知量和测量量表示)。

(2)(9分)如图所示,光滑的水平面上静止着半径相同的三个小球A、B、C,其中小球A、C的质量分别为mA=m、mC=4m。现使A以初速沿B、C的连线方向向B运动,求B球的质量M为何值时,才能使C球碰撞后的速度最大?(已知A、B、C之间的碰撞均为弹性碰撞)

正确答案

(1)a (3分)     (3分)

(2)解:

以碰撞前A球的速度方向为正,A球与B球发生弹性碰撞,设碰撞后的速度分别为,由能量守恒定律和动量守恒定律,得

                  1分

                        1分

解得                   1分

B球与C球发生弹性碰撞,设碰撞后的速度分别为,由能量守恒定律和动量守恒定律,得

                     1分

解得                   1分

故C球碰撞后的速度

由数学关系解得时,C球碰撞后的速度最大。           2分

解析


知识点

动量守恒定律弹性碰撞和非弹性碰撞光电效应爱因斯坦光电效应方程
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

9.(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,AB两球的质量之比为__________,AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________

(2)某同学利用单摆测量重力加速度

①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是__________

A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球

B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大

②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离,用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=____________

(3)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约为4.5V,内电阻约为1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用;

A.电流表:量程0.6A,内电阻约为1Ω

B.电流表:量程3A,内电阻约为0.2Ω

C.电压表:量程3V,内电阻约为30kΩ

D.电压表:量程6V,内电阻约为60kΩ

E.滑动变阻器:0-1000Ω,额定电流0.5A

F.滑动变阻器:0-20Ω,额定电流2A

①为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_______,电压表选用_______,滑动变阻器选用_______(均填仪器的字母代号)

②右图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连(均填仪器上接线柱的字母代号)

③实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以_______为纵坐标,以_______为横坐标

正确答案

(1)4:1   9:5

(2)①BC   ②

(3)① A  D   F  ②ad   cg   fh

  ③ R

解析

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知识点

动量守恒定律用单摆测定重力加速度测定电源的电动势和内阻
下一知识点 : 弹性碰撞和非弹性碰撞
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