热门试卷

在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂中子在重水中可与21H核碰撞减速，在石墨中与126C核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验汽垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。

下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③接通光电计时器；

④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；

⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上橡皮绳；

⑥释放滑块1，滑块l通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块l和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；

⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门l的挡光时间，通过光电门2的挡光时间，滑块2通过光电门2的挡光时间；

⑧测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块l（包括撞针）的质量为，m1=300g，滑块2（包括弹簧）质量为m2=200g；

数据处理与实验结论：

（1）实验中气垫导轨的作用是______________________________________________；

（2）碰撞前滑块1的速度v1为____________m/s；碰撞后滑块1的速度v2为____________m/s；碰撞后滑块2的速度v3为____________m/s；（结果保留两位有效数字）

（3）在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由。（至少回答2个不变量）

a______________________________________________；

b______________________________________________。

1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m，原子的质量为m0，基态和激发态的能级差为ΔE，试求入射电子的最小动能。（假设碰撞是一维正碰）

如图所示，已知水平面上的P点右侧光滑，左侧与滑块m1间的动摩擦因数为μ。质量分别为m1和m2的两个滑块在水平面上P点的右侧分别以速度v1、v2向右运动，由于v1> v2而发生碰撞（碰撞前后两滑块的速度均在一条直线上）。二者碰后m1继续向右运动，m2被右侧的墙以原速率弹回，再次与m1相碰，碰后m2恰好停止，而m1最终停在Q点，测得PQ间的距离为l。求第一次碰后滑块m1的速率。

（选修3-5选做题）

如图1所示，物体A的质量是4 kg，轻弹簧一端连接A，另一端固定在竖直墙壁上，水平面光滑。物体B水平向左运动，在t=5 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块B的速度一时间图象如图2所示。  

（1）求物块B的质量；  

（2）求15 s以后弹簧具有的最大弹性势能。

一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图甲所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v-t图像呈周期性变化，如图乙所示。请据此求盒内物体的质量。

如图所示的三个小球的质量都为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起。问：

(1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大？

(2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大？

在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与核碰撞减速，在石墨中与核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

（选修3-5选做题）

如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长为l=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ=0.5，则C会不会掉下地面？