【题目】如图为“探究碰撞中的不变量”的实验装置，即研究两个小球在轨道水平部分末端碰撞前后的动量关系。已知入射小球A和被碰小球B的质量分别为m1、m2。
(1)(多选)本实验中，实验必须要求的条件是__________.
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足m1>m2
(2)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.小球做平抛运动的射程
(3)(多选)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A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，测量平抛射程OP,然后，把被碰小球B静置于轨道的水平部分末端，再将入射球A从斜轨上s位置静止释放，与小球B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.测量小球A开始释放高度h. B.测量抛出点距地面的高度H
C.分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N D.测量平抛射程OM、ON
(4)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为用____________________(3)中测量的量表示;
若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为____________________用(3)中测量的量表示。
【答案】 （1）BCD （2）C （3）CD （4）m1·OM＋m2·ON＝m1·OP m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2
【解析】（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；
B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；
C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；
D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求
，
，故D正确。
（2）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正确。
（3）再将入射球A从斜轨上s位置静止释放，与小球B相碰，并多次重复，分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM、ON；
（4）碰撞过程动量守恒，则
，两边同时乘以时间t得：
，则
。
如果碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
两边同时乘以
得：
整理得：
。
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【题目】一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点在2t0的时间内始终沿正方向运动，且在2t0时距离出发点最远
B. 质点做往复运动，且在2t0时回到出发点
C. 质点在
时的速度最大，且最大的速度为
D. 质点在2t0时的速度最大，且最大的速度为
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【题目】两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验。
（1）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OOˊ（法线）延长线于C点，过A点和C点作垂直OOˊ的线段分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n= 。（用图中线段表示）
（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示。若操作无误，则他测得的折射率比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
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【题目】如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平；末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动。现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则（ ）
A. 位置A到B点的竖直高度可能为2R
B. 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关
C. 滑块可能重新回到出发点A处
D. 滑块与传送带摩擦产生的热量与传送带速度v的大小无关
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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是
A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C. 不改变B和f，该回旋加速器不能用于加速电子
D. 质子在回旋加速器中的运动周期为
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【题目】在某校运动会上，甲、乙两名同学分别参加了在体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在标准跑道的最内侧跑道(第一跑道)完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是( )
A. x甲>x乙，s甲<s乙 B. x甲<x乙，s甲>s乙
C. x甲>x乙，s甲>s乙 D. x甲<x乙，s甲<s乙
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【题目】如图所示，在水平面内固定一光滑“U”型导轨，导轨间距L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T．一导体棒以v0=2m/s的速度向右切割匀强磁场，导体棒在回路中的电阻r=0.3Ω，定值电阻R=0.2Ω，其余电阻忽略不计．求：
（1）回路中产生的感应电动势；
（2）R上消耗的电功率；
（3）若在导体棒上施加一外力F，使导体棒保持匀速直线运动，求力F的大小和方向．
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【题目】某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．R（R视为质点）在上升过程中运动轨迹的示意图是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】国庆60周年阅兵中，质量为m的歼10飞机受阅后返回某机场，降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动．飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1，运动时间为t1；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下．在平直跑道上减速滑行总路程为s．求：第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间．
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