【題目】對(duì)于不同類(lèi)型的物體和運(yùn)動(dòng)情況，測(cè)量速率的方法往往是不同的，當(dāng)然測(cè)量速度的方法也受到歷史的局限性和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器的限制。

(1)歷史上，由于測(cè)量條件的限制，伽利略無(wú)法用直接測(cè)量運(yùn)動(dòng)速度的方法來(lái)尋找自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此他設(shè)想用斜面來(lái)“沖淡”重力，“放慢”運(yùn)動(dòng)，而且把速度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)路程和時(shí)間的測(cè)量，并把自由落體運(yùn)動(dòng)看成為沿傾角為90°的斜面下滑運(yùn)動(dòng)的外推。假設(shè)一個(gè)時(shí)間單位為T，一個(gè)長(zhǎng)度單位d，實(shí)驗(yàn)中記錄了小球沿光滑斜面在不同時(shí)間內(nèi)相對(duì)于起始點(diǎn)的距離，如下表所示，則分析表中數(shù)據(jù)可知，小球在t=3T時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于多少？（用已知量T、d表示即可）

時(shí)間

0

T

2T

3T

4T

5T

6T

距離

0

d

4d

9d

16d

25d

36d

(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進(jìn)行測(cè)量。如下圖所示，真空環(huán)境中平行放置的金屬板間距為d，兩板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側(cè)中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間，當(dāng)板間電壓為U時(shí)，帶電粒子恰好沿直線（圖中虛線）穿越兩板，不計(jì)帶電粒子的重力，求它的速度大小？

(3)由于中子不帶電，因此中子的速度無(wú)法直接使用速度選擇器進(jìn)行測(cè)量，可以采用碰撞的方法進(jìn)行間接測(cè)量。低速中子與靜止的原子核發(fā)生相互作用，有一定概率會(huì)與原子核發(fā)生彈性正碰。假設(shè)一群低速中子的速度大小相同，甲、乙原子核質(zhì)量分別為M1、M2，這群中子中的兩個(gè)中子分別與靜止的甲、乙兩原子核發(fā)生彈性正碰后，利用電偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)的方法測(cè)量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分別為v1、v2，求這群中子的速度大��？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻速度等于平均速度，所以時(shí)刻的速度為

(2)粒子沿直線穿越兩板，受力分析可知粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即

解得

(3)中子與甲原子核發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒得

解得

同理，與乙原子核發(fā)生彈性正碰，有

解得中子碰前的速度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ＝37°的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，2 s末物體到達(dá)B端，取沿傳送帶向下為正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：

（1）小物體在傳送帶A、B兩端間運(yùn)動(dòng)的平均速度v；

（2）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，為水平半徑，c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角�，F(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過(guò)Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是（　�。�

A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8m

C.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N

D.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy中，在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ是磁場(chǎng)的右邊界，其左右寬度為6，磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大。在第二象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場(chǎng)中，粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第一象限，一段曲線運(yùn)動(dòng)之后，帶電粒子剛好垂直x軸飛入第四象限的磁場(chǎng)，再次偏轉(zhuǎn)后，從磁場(chǎng)的右邊界PQ 上的某點(diǎn)D（圖中未畫(huà)出）飛出磁場(chǎng)。已知M點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為，N點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

(2)第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1有多大？

(3)若第四象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求帶電粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到從磁場(chǎng)右邊界的D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.圖1中，A1與L1的電阻值相同

B.圖1中，閉合開(kāi)關(guān)S1，燈A1逐漸變亮

C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同

D.圖2中，斷開(kāi)S2瞬間，燈A3突然閃亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電原理圖，M為受電線圈，N為送電線圈。圖乙為受電線圈M的示意圖，線圈匝數(shù)為n、電阻為r、橫截面積為S，a、b兩端連接車(chē)載變流裝置，磁場(chǎng)平行于線圓軸線向上穿過(guò)線圈。下列說(shuō)法正確是

A. 當(dāng)線圈N接入恒定電流時(shí)，不能為電動(dòng)汽車(chē)充電

B. 當(dāng)線圈N接入正弦式交變電流時(shí)，線圈M兩端產(chǎn)生恒定電壓

C. 當(dāng)線圈M中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，有電流從a端流出

D. 充電時(shí)，△t時(shí)間內(nèi)線圈M中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加△B，則M兩端電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，另一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)q射入該區(qū)域時(shí)，僅受電場(chǎng)力的作用，恰好能依次經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，如圖所示，則有（　�。�

A.質(zhì)點(diǎn)由a到c電勢(shì)能先減小后增大

B.質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三處的加速度大小之比是

C.a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)高低及電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系是，

D.若改變帶電質(zhì)點(diǎn)q在a處的速度大小和方向，則質(zhì)點(diǎn)q可能做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量某高內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(電動(dòng)勢(shì)約5V、內(nèi)阻約500Ω),現(xiàn)提供下列器材：

A．待測(cè)電源

B．電壓表V(0~3 V，內(nèi)阻約幾千歐)

C．電流表A(10 mA，RA=10Ω)

D．電阻箱R0(0~9999.9Ω)

E．滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω)

F．滑動(dòng)變阻器R2(0~1000Ω)

G．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線

H．干電池若干節(jié)(內(nèi)阻很小)

(1)實(shí)驗(yàn)中需要將電壓表改裝。首先測(cè)定其內(nèi)阻，某同學(xué)采用圖甲所示的電路，電源為干電池組。開(kāi)關(guān)S閉合前，電阻箱R0的阻值應(yīng)該調(diào)到_________ （選填“零”或“最大”）。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表指針滿(mǎn)偏時(shí)，阻值為R01=2950Ω；當(dāng)電壓表指針半偏時(shí)，阻值為R02=8900Ω，則電壓表內(nèi)阻RV=_________Ω。

(2)采用圖乙所示的電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電阻箱R0與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表，則R0=________Ω；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________ (選填“R1”或“R2”)。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù),作出電源路端電壓U隨電流I變化的圖象如圖丙所示，由圖象可知E=______V，r=_______Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】橡皮筋像彈簧一樣，也遵守胡克定律，即在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量△x與彈力F成正比，可表達(dá)為，某同學(xué)用鐵架臺(tái)、刻度尺、鉤碼和待測(cè)橡皮筋組成如圖所示裝置，測(cè)定橡皮筋的勁度系數(shù)，是通過(guò)改變鉤碼個(gè)數(shù)測(cè)得一系列彈力F與橡皮筋總長(zhǎng)度x的值，并作出圖象如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若將圖線延長(zhǎng)與F軸相交，該交點(diǎn)的物理意義是_________________；

（2）由圖線計(jì)算得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_________；

（3）橡皮筋的勁度系數(shù)的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)際都表明，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱(chēng)之為楊氏模量。已知該實(shí)驗(yàn)所測(cè)橡皮筋未受到拉力時(shí)圓形橫截面的直徑D=4.00 mm，則其楊氏模量Y=__________。

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