【题目】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撤前后的动量关系。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m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道间的摩擦。
(1)实验中，不需要测量的物理量是_________(填选项前的符号)。
A.两个小球的质量m1、m2
B.小球做平抛运动的射程
C.小球抛出点距地面的高度H
(2)若实验中发现
小于
，则可能的原因是_______(填选项前的符号)
A.碰撞过程有机械能的损失
B.斜槽轨道不光滑
C.计算时没有将小球半径考虑进去
D.放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低
(3)若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。
A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP
【答案】 C D C
【解析】试题分析：过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求。最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒。根据碰撞前后动量守恒可以写成表达式，若碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后动能相同；根据实验数据，应用动量的定义式与动量守恒定律分析答题，注意掌握弹性碰撞时碰后速度公式可以牢记以准确应用．
（1）本实验要验证的动量守恒的式子是：
，要测量质量和速度，平抛运动过程中下降的高度相同，则所用时间相同，所以在等式两边同乘以t，则但速度是由水平位移来代替的，所以时间相同不用测量，高度不用测量，故选B．
（2）碰撞的机械能损失不会动量守恒，那么出现此种结论只能是第二次滑下时，比第一次滑下时低一些，故选C．
（3）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度：
，显然
，因平抛运动中的时间相等，所以有OP=ON-OM，C正确．
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【题目】如图所示，在匝数
、截面积S=0.02m2的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场
，均匀变化。两相互平行、间距
的金属导轨固定在倾角为
的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连。一质量
、阻值
的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M、N等高。一阻值
的定值电阻连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度
的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。重力加速度取
，电子电量
。
(1)闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N，请判断磁感应强度度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度B0的变化率
；
(2)断开开关S，解除对金属杆的锁定，从MN处由静止释放，经过
，金属杆下滑
，求该过程中金属杆上产生的焦耳热Q1；
(3)经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的部分)的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第(2)问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力
的大小。
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【题目】如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为
的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）
A. 离子在磁场中运动时间一定相等
B. 离子在磁场中的运动半径一定相等
C. 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
D. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
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【题目】在竖直平面内有一个粗糙的
圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.45m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时以一定的水平速度离开轨道，落地点C距轨道最低点的水平距离x=0.6m.空气阻力不计，g取10m/s2，求：
(1)小滑块离开轨道时的速度大小；
(2)小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；
(3)小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功.
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【题目】1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．为了纪念中国航天事业的成就，国务院批复同意自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”．已知“东方红一号“的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km．则（ ）
A. 卫星在M点的加速度等于在N点的加速度
B. 卫星在M点的加速度大于在N点的加速度
C. 卫星在M点的线速度等于在N点的线速度
D. 卫星在M点的线速度小于在N点的线速度
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【题目】2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地区做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是
A. 向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
B. 周期为
C. 质量为
D. 线速度大于第一宇宙速度
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【题目】如图所示，足够长的、倾角为30的光滑斜面上，档板C与斜面垂直。质量均为m的A、B两相同物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连，在C的作用下处于静止状态。现给A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是
A. 恒力F的值一定大于mg
B. 物块B开始运动时，物块A的加速度为
C. 物块B开始运动时，A发生位移的值为
D. 当物块B的速度第一次最大时，弹簧的形变量为
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【题目】如图所示，水平放置的光滑导电轨道，处在磁感应强度为B=0.5 T、方向向上的匀强磁场中，轨道上放一根金属杆，长度恰好等于轨道之间的距离L=0.2m，质量m=1kg，电阻R=0.2 Ω跨接在轨道间的电阻R=0.8 Ω，轨道电阻忽略不计，
（1）要使金属杆获得60 m/S的稳定速度，应对它施加多大的水平力F？
（2）在金属杆获得60m/S的稳定速度后，若撤去水平力F，那么此刻以后电阻R上还能放出多少热量？
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【题目】在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标φ=φ0，x=0处的纵坐标φ=
φ0，x=2L处的纵坐标φ=
φ0。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。 求：
（1）固定在A处的电荷的电量QA ；
（2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；
（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数
，小物块运动到何处时速度最大？并求最大速度vm；
（4）试画出μ取值不同的情况下，物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。
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