【题目】如图甲，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，可以通过测量_____（选填选项前的符号），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
（2）图甲中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，测量平抛射程OP．
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m1、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．测量平抛射程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）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_____（用（2）中测量的量表示）．
（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=_____：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：_____．
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
为_____．
【答案】 C ADE 
14 2.9 1.01
【解析】（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过平抛运动间接地测量，根据v= 
知，高度相同，则时间相同，可以通过水平射程表示速度．故选C．
（2、3）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．
若碰撞为弹性碰撞，则机械能守恒，则有： 
m1v12=
m1v22+
m2v32，即
．
（4）p1：p1′=OP：OM=44.8：35.2=14：11，
p1′：p2′=m1OM：m2ON=45×35.20：7.5×55.68=11：2.9．
碰撞前、后总动量的比值
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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于
，则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于
D. 这时铁轨对火车的支持力小于
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【题目】利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。下列说法正确的是________。
A．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量
B．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的速度变化量和高度变化量
C．大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力对实验的影响
D．大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是没有采用多次实验取平均值的方法
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【题目】狄拉克曾预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感应呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为B= 
（k为常数），设空间有一固定的S极磁单极子，磁场分布如图所示，一带电小球q（重力不可忽略）在S极附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断中正确的是（ ）
A. 若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正下方
B. 若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正下方
C. 若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动（从上往下看）
D. 若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动（从上往下看）
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【题目】氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=-54．4eV，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是
A．42．8 eV（光子） B．43．2 eV（电子）
C．41．0 eV（电子） D．54．4 eV（光子）
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【题目】如图所示，质量是1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面竖直距离为1 m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5 N，(g＝10 m/s2)求：
（1）当小球的角速度为多大时，细线将断裂；
（2）线断裂后小球落地点与悬点的水平距离．
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【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置. 他在气垫导轨上安装了一个光电门B，在滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放.
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝______mm
（2）下列不必要的一项实验要求是______
A．将气垫导轨调节水平
B．使A位置与光电门间的距离适当大些
C．使细线与气垫导轨平行
D．使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
（3）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，测量出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离x，则滑块的加速度a=__________
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【题目】音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机，如图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等，某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I.
(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向；
(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率．
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