【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置:
(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則____。
A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2
(2)若采用圖乙所示裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是____。
A.刻度尺 B.游標卡尺 C.天平 D.彈簧測力計 E.秒表
(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置),所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為_______。(用裝置圖中的字母表示)
【答案】C AC m1·OP=m1·OM+m2·O'N
【解析】
(1)為保證兩球發(fā)生對心正碰,兩球的半徑應(yīng)相等,為防止碰撞后入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,故選C。
(2)小球離開軌道后做平拋運動,由hgt2得小球做平拋運動的時間t,由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同,則它們在空中的運動時間t相等,驗證碰撞中的動量守恒,需要驗證:m1v1=m1v1′+m2v2,則:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由圖乙所示可知,需要驗證:m1OP=m1OM+m2ON,因此實驗需要測量的量有:①入射小球的質(zhì)量,②被碰小球的質(zhì)量,③入射小球碰前平拋的水平位移,④入射小球碰后平拋的水平位移,⑤被碰小球碰后平拋的水平位移.實驗需要刻度尺與天平.
(3)驗證碰撞中的動量守恒,需要驗證:m1v1=m1v1′+m2v2,則:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由圖甲所示可知,需要驗證:m1OP=m1OM+m2O′N.
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【題目】兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,下列說法正確的是
A. 保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小
B. 保持K接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大
C. 斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電場強度不變
D. 斷開K,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大
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【題目】如圖,用硬鐵絲彎成的光滑半圓環(huán)豎直放置,最高點B處固定一小滑輪,質(zhì)量為m的小球A穿在環(huán)上,F(xiàn)用細繩一端拴在A上,另一端跨過滑輪用力F拉動,使A緩慢向上移動。在移動過程中關(guān)于鐵絲對A的支持力N,說法正確的是
A. N的方向始終背離圓心O
B. N的方向始終指向圓心O
C. N逐漸變小
D. N大小不變
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)軌上平行放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路。己知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R,其他電阻忽略不計,整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時,導(dǎo)體棒cd靜止、ab棒有水平向右的初速度v0,兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸且始終與兩導(dǎo)軌垂直。求:
(1)從開始運動到導(dǎo)體棒cd達到最大速度的過程中,cd棒產(chǎn)生的焦耳熱及通過ab棒橫截面的電量;
(2)當(dāng)cd棒速度變?yōu)?/span>時,cd棒加速度的大小。
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【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測定磁極間的磁感應(yīng)強度。實驗步驟如下
在彈簧測力計下端掛一n匝矩形線圈,將矩形線圈的短邊完全置于障形磁鐵N、S極之間磁場中并使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線______;
在電路未接通時,記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù);
接通電路開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為1,記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù),F表示的是______。
用刻度尺測出矩形線圈短邊的長度L;利用上述數(shù)據(jù)可得待測磁場的磁感應(yīng)強度______。
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【題目】在如圖所示的直角坐標系中,y>0的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的有界勻強電場,在y<0的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場(方向未畫出)。已知oa=oc=cd=L, ob=L/4,F(xiàn)有一個帶電粒子,質(zhì)量為m,電荷量大小為q (重力不計)。t=0時刻,這個帶電粒子以初速度v0從a點出發(fā),沿x軸正方向開始運動。觀察到帶電粒子恰好從d點第一次進入磁場,然后從O點第—次離開磁場。試回答:
(1)判斷帶電粒子的電性和勻強磁場的方向;
(2)勻強電場的場強大小;
(3)若帶電粒子在y軸的a、b之間的不同位置以相同的速度v0進入電場,第一次離開磁場的位置坐標x與出發(fā)點的位置坐標y的關(guān)系式.
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【題目】如圖所示,一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光照射到橫截面為三角形的玻璃磚上,經(jīng)玻璃磚折射后照到右側(cè)光屏上。光屏足夠大,下列說法正確的是( )
A. 玻璃磚對a光的折射率比b光大
B. 在真空中a光的傳播速度比b光大
C. 若兩種光分別照射某金屬板均發(fā)生光電效應(yīng),a光照射時光電子的最大初動能比b光大
D. 減小復(fù)色光的入射角度,兩種色光會在光屏上依次消失,最先消失的是b光
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【題目】圖中是磁聚焦法測比荷的原理圖。在陰極K和陽極A之間加電壓,電子由陽極A中心處的小孔P射出。小孔P與熒光屏中心O點連線為整個裝置的中軸線。在極板很短的電容器C上加很小的交變電場,使不同時刻通過這里的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn),可認為所有電子從同一點發(fā)散。在電容器C和熒光屏S之間加一平行PO的勻強磁場,電子從C出來后將沿螺旋線運動,經(jīng)過一段時間再次匯聚在一點。調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度B的大小,可使電子流剛好再次匯聚在熒光屏的O點。已知K、A之間的加速電壓為U,C與S之間磁場的磁感應(yīng)強度為B,發(fā)散點到O點的距離為l。
(1)我們在研究復(fù)雜運動時,常常將其分解為兩個簡單的運動形式。你認為題中電子的螺旋運動可分解為哪兩個簡單的運動形式?
(2)求電子的比荷。
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【題目】如圖所示,水平固定的平行金屬板加上電壓后,兩板之間視為勻強電場,有一個質(zhì)量為m、電量為q的粒子以大小為v0、傾角=45°的初速度,從下極板邊緣斜向上方射入勻強電場,粒子恰好從上極板邊緣水平向右射出,粒子重力不計。要使該帶電粒子恰能沿極板中央軸線水平向右射出,則
A. v0方向必須改變,若電壓不變,則v0大小應(yīng)變?yōu)?/span>
B. v0方向可以不變,若電壓也不變,則v0大小應(yīng)變?yōu)?/span>
C. v0方向必須改變,若v0大小不變,則電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>
D. v0方向可以不變,若v0大小也不變,則電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>
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