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    12．如图所示，某同学用“碰撞实验器”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）图1中的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ml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，测量水平距离OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2发生对心碰撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是CDE．（填选项前的符号）
    A．测量抛出点距地面的高度H
    B．测量小球m1开始释放的高度h
    C．用天平测量两个小球的质量m1、m2
    D．分别找到m1、m2碰后平均落地点的位置M、N
    E．测量水平距离OM，ON
    （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1OP=m1OM+m2ON　（用（1）中测量物理量的字母表示）．
    （3）小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示，经测定：m1=50.0g，m2=8.0g，若m1的动量碰撞前后分别为p1与p1′，碰撞结束时m2的动量为p2′，由图中数据计算得出碰撞前、后总动量的比值$\frac{{p}_{1}}{{{p}_{1}+p′}_{2}}$为1.02，则实验结果表明在误差允许的范围内，碰撞前后动量守恒．（结果保留3位有效数字）

    分析 （1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；
    （2）根据（1）中的分析确定需要验证的关系式．
    （3）由动量的公式即可求出碰撞前后的动量大小，然后进行验证即可．

    解答 解：（1）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：CDE．
    （2）由（1）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；
    （3）由于m1=50.0g=0.05，m2=8.0g=0.08，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示．OM=35.60cm=0.3560m，OP=44.80cm=0.4480m；ON=52.50cm=0.5250m；碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，碰撞结束时m2的动量为p2′，
    则碰撞前后总动量之比为：
    $\frac{{P}_{1}}{P{′}_{1}+{P′}_{2}}$=$\frac{0.05×0.4480}{0.05×0.3560+0.08×0.5250}$=1.02；
    故答案为：（1）CDE；（3）m1•OM+m2•ON=m1•OP；（3）1.02

    点评 实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目，在求比值时单位统一即可，不需换算为国际单位制．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示为某游乐场的过山车的轨道，竖直圆形轨道的半径为R，现有一节车厢（可视为质点）从高处由静滑下，不计摩擦和空气阻力．
    （1）要使过山车通过圆形轨道的最高点，过山车开始下滑时的高度至少应多高？
    （2）若车厢的质量为m，重力加速度为g，则车厢在轨道最低处时对轨道的压力大小是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，在水平压力作用下，物体紧靠竖直墙壁保持静止．下列说法正确的是（　　）
    A．物体受到的重力与静摩擦力大小相等
    B．水平压力F与墙面对物体的弹力大小不相等
    C．物体受到的重力与静摩擦力是作用力与反作用力
    D．水平压力F与墙面对物体的弹力是作用力与反作用力

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．某匀强电场的电场线如图所示，A、B是电场中的两点，电荷量q=2×10-7C的正点电荷，放在A点时受到的电场力大小，F=4×103N．问：
    （1）该匀强电场的电场强度大小是多少？
    （2）若把另一个电荷量q′=4×10-7C的负点电荷，放在电场中的B点，则它受到电场力的大小多少？方向如何？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）质量为m的物块到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小；
    （2）质量为m的物块与水平轨道间的动摩擦因数；
    （3）质量为2m的物块初速度为多大时，两物块粘合在一起组成的整体不能从圆弧轨道的C点冲出去？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．干簧管继电器（如图甲b）由干簧管（如图甲a）和绕在干簧管外的线圈组成．当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态．线圈中没有电流时，磁场消失，簧片在弹力作用下回复到分离状态．

    （1）由以上信息可知，干簧管继电器在工作中起了开关的作用；
    （2）某同学想利用图乙中所提供的器材，设计出一个以热敏电阻为传感器的简易报警器（当温度过高时，电铃会响铃报警）．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，干簧继电器两个簧片处于分离状态，电铃不响；当环境温度超过某一值时，干簧管继电器两个簧片将处于闭合状态，电铃响．
    请根据上述信息正确将图中A、B、C、D四个接线柱的接线接好；

    （3）若该热敏电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示．由图可知，当环境温度为40°C时，热敏电阻阻值约为40Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
    （4）若图乙中干簧管继电器的供电电压E=3V（内阻可忽略不计），干簧管继电器线圈用漆包线绕成，不考虑其自感作用．若线圈电阻为30Ω，且当线圈中的电流大于等于50mA时，干簧继电器的两个簧片将闭合，电铃报警．请计算说明，环境温度高于50°C时，电铃报警．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    A．质点受合外力不为零B．质点速度与加速度不在一条直线上
    C．质点速度方向在曲线的切线上D．质点受合外力大小一定不断变化

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）力F对物体做的功W为多少？
    （2）由牛顿第二定律和运动学公式，推导出动能的变化量Ek1-Ek2与力F做的功W的关系．
    （3）在减速运动中，动能定理成立吗？

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