题目列表(包括答案和解析)
(14分)在《探究碰撞中的不变量》实验中:
(1)甲同学利用水平放置的气垫导轨做的实验,如图所示,图中A、B装置叫 ▲ ,其作用是 ▲ 。
(2)乙同学设计了一个用打点计时器《探究碰撞中的不变量》的实验,在小车1的前端粘有橡皮泥,推动小车1使之作匀速运动,然后与原来静止在前方的小车2相碰并粘合在一起,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示,在小车1后连着纸带,电磁打点计时器电源频率50HZ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
①若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点,则应选 ▲ 段来计算小车1的碰前速度,应选取 ▲ 段来计算小车1和2碰后共同速度(以上两格填AB或BC或CD或DE)。碰前小车1的速度vA= ▲ m/s;碰后小车1和2速度大小vAB= ▲ m/s。
②已测得小车1的质量m1=0.40kg,小车2的质量m2=0.20kg;经探究后,碰撞前的不变量为__▲_;碰撞后的不变量为____▲___。(用题给字母表示)
(14分)在《探究碰撞中的不变量》实验中:
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(1)甲同学利用水平放置的气垫导轨做的实验,如图所示,图中A、B装置叫 ▲ ,其作用是 ▲ 。
(2)乙同学设计了一个用打点计时器《探究碰撞中的不变量》的实验,在小车1的前端粘有橡皮泥,推动小车1使之作匀速运动,然后与原来静止在前方的小车2相碰并粘合在一起,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示,在小车1后连着纸带,电磁打点计时器电源频率50HZ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
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①若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点,则应选 ▲ 段来计算小车1的碰前速度,应选取 ▲ 段来计算小车1和2碰后共同速度(以上两格填AB或BC或CD或DE)。碰前小车1的速度vA= ▲ m/s;碰后小车1和2速度大小vAB= ▲ m/s。
②已测得小车1的质量m1=0.40kg,小车2的质量m2=0.20kg;经探究后,碰撞前的不变量为__▲_;碰撞后的不变量为____▲___。(用题给字母表示)
在《探究碰撞中的不变量》实验中:
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(1)甲同学利用水平放置的气垫导轨做的实验,如图所示,图中A、B装置叫 ▲ ,其作用是 ▲ 。
(2)乙同学设计了一个用打点计时器《探究碰撞中的不变量》的实验,在小车1的前端粘有橡皮泥,推动小车1使之作匀速运动,然后与原来静止在前方的小车2相碰并粘合在一起,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示,在小车1后连着纸带,电磁打点计时器电源频率50HZ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
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①若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点,则应选 ▲ 段来计算小车1的碰前速度,应选取 ▲ 段来计算小车1和2碰后共同速度(以上两格填AB或BC或CD或DE)。碰前小车1的速度vA= ▲ m/s;碰后小车1和2速度大小vAB= ▲ m/s。
②已测得小车1的质量m1=0.40kg,小车2的质量m2=0.20kg;经探究后,碰撞前的不变量为__▲_;碰撞后的不变量为____▲___。(用题给字母表示)
在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实验.把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静止释放后使它们相碰,碰后粘在一起.实验过程中除了要测量A球被拉起的角度
,及它们碰后摆起的最大角度
之外,还需测量 (写出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的动量守恒.用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式是 .
某同学用如图(甲)装置做《探究碰撞中的不变量》实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。已知小球a的质量大于小球b的质量。
15. ![]()
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些 。
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的质量ma、mb;
C.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t;
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
、
、
;
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h;
(2)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了小球a落点的情况,由图(乙)可得
距离应为 cm。
(3)由实验测得的数据,如果满足等式 ,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
1.C 2.B 3.A 4.D 5.C
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.
6.AB 7.ABD 8.AC 9.AD
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填在答题纸上相应的位置.
10.(1)3.00 (2分) (2)5.2±0.2 (2分)
(3)F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等 (2分)
11.(1)如下左图 (2分) a (2分) (2)如下右图 (2分)
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大.随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大.(能答出任一要点即给2分)
(3)在(2)的R-t图像中做出如图所示的图线,据其与理论图线的交点即可求得
50±2 4.8±0.3 (每空2分)
12.选做题
A.(选修模块3―3)(本题共12分,每小题4分)
(1)AC (2)6×106,75 (3)①
②A
B.(选修模块3―4) (本题共12分,每小题4分)
(1)AC (2)2 减弱 (3)
或.files/image120.gif)
C.(选修模块3―5) (本题共12分,每小题4分)
(1)AC (2)两球质量mA、mB .files/image122.gif)
(3)udd .files/image124.gif)
四、计算题:本题共 3小题,共 47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.
13.解答:(1)MN与PQ重合时,穿过线框的磁通量为零,故磁通量的变化量为
.files/image126.gif)
2分
(2)cd边刚过PQ的瞬间,线框中的感应电动势
.files/image129.gif)
2分
感应电流的大小为
1分
线框所受安培力的大小为
1分
线框加速度的大小为
2分
(3)MN到达PQ前,由能量守恒可知,线框中产生的焦耳热为
2分
MN与PQ重合的时刻,线框中的感应电动势
1分
MN经过PQ后,线框中产生的焦耳热
2分
故在整个运动过程中,线框中产生的焦耳热为
2分
说明:其它的解法若正确可相应给分
14.解:⑴工件刚放在水平传送带上的加速度为a1
由牛顿第二定律得
解得
1分
经t1时间与传送带的速度相同,则
1分
前进的位移为
1分
此后工件将与传送带一起匀速运动至B点,用时
1分
所以工件第一次到达B点所用的时间
s
1分
(2)设工件上升的最大高度为h,由动能定理
2分
得
1分
(3)工件沿皮带向上运动的时间为
2分
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同,在传送带的水平段运动时的加速度也相同,故工件将在传送带上将做往复运动,其周期
2分
工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分,且速度变为零所需时间
1分
而
1分
这说明经23s工件恰好运动到传送带的水平部分,且速度为零.
故工件在A点右侧,到A点的距离
2分
15.解:(1)由于微粒沿
方向运动,可知微粒所受的合力沿
方向,可得
①
2分
易知.files/image178.gif)
解之得
②
2分
(2)微粒到达
点的速度
可分解为水平分速度为
和竖直分速度为.files/image188.gif)
根据竖直方向上自由落体运动规律有,
则
③ 1分
④
1分
对于水平分速度
,其所对应的洛伦兹力大小为
,方向竖直向上
则
⑤ 2分
即与重力恰好平衡
对于竖直分速度
,其所对应的洛伦兹力大小为
,方向水平向左
此力为微粒所受的合力
⑥ 2分
(3) 由(2)可知,微粒的运动可以看作水平面内的匀速直线运动与竖直面内的匀速圆周运动的合成.能否穿出下边界取决于竖直面内的匀速圆周运动,则
⑦
2分
解得:
⑧
2分
所以欲使微粒不从其下边界穿出,磁场下边界的
坐标值应满足
⑨ (写成“<”也给分)
2分
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