【题目】在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则____。
A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2
(2)若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是____。
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为_______。(用装置图中的字母表示)
【答案】C AC m1·OP=m1·OM+m2·O'N
【解析】
(1)为保证两球发生对心正碰,两球的半径应相等,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故选C。
(2)小球离开轨道后做平抛运动,由hgt2得小球做平抛运动的时间t,由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同,则它们在空中的运动时间t相等,验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2,则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由图乙所示可知,需要验证:m1OP=m1OM+m2ON,因此实验需要测量的量有:①入射小球的质量,②被碰小球的质量,③入射小球碰前平抛的水平位移,④入射小球碰后平抛的水平位移,⑤被碰小球碰后平抛的水平位移.实验需要刻度尺与天平.
(3)验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2,则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由图甲所示可知,需要验证:m1OP=m1OM+m2O′N.
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【题目】两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,下列说法正确的是
A. 保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B. 保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C. 断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度不变
D. 断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
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【题目】如图,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,最高点B处固定一小滑轮,质量为m的小球A穿在环上。现用细绳一端拴在A上,另一端跨过滑轮用力F拉动,使A缓慢向上移动。在移动过程中关于铁丝对A的支持力N,说法正确的是
A. N的方向始终背离圆心O
B. N的方向始终指向圆心O
C. N逐渐变小
D. N大小不变
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【题目】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上平行放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。己知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R,其他电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,导体棒cd静止、ab棒有水平向右的初速度v0,两导体棒在运动中始终不接触且始终与两导轨垂直。求:
(1)从开始运动到导体棒cd达到最大速度的过程中,cd棒产生的焦耳热及通过ab棒横截面的电量;
(2)当cd棒速度变为时,cd棒加速度的大小。
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【题目】某学习小组利用如图所示的装置测定磁极间的磁感应强度。实验步骤如下
在弹簧测力计下端挂一n匝矩形线圈,将矩形线圈的短边完全置于障形磁铁N、S极之间磁场中并使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线______;
在电路未接通时,记录线圈静止时弹簧测力计的读数;
接通电路开关,调节滑动变阻器使电流表读数为1,记录线圈静止时弹簧测力计的读数,F表示的是______。
用刻度尺测出矩形线圈短边的长度L;利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度______。
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【题目】在如图所示的直角坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的有界匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知oa=oc=cd=L, ob=L/4。现有一个带电粒子,质量为m,电荷量大小为q (重力不计)。t=0时刻,这个带电粒子以初速度v0从a点出发,沿x轴正方向开始运动。观察到带电粒子恰好从d点第一次进入磁场,然后从O点第—次离开磁场。试回答:
(1)判断带电粒子的电性和匀强磁场的方向;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度v0进入电场,第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式.
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【题目】如图所示,一束由a、b两种单色光组成的复色光照射到横截面为三角形的玻璃砖上,经玻璃砖折射后照到右侧光屏上。光屏足够大,下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对a光的折射率比b光大
B. 在真空中a光的传播速度比b光大
C. 若两种光分别照射某金属板均发生光电效应,a光照射时光电子的最大初动能比b光大
D. 减小复色光的入射角度,两种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
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【题目】图中是磁聚焦法测比荷的原理图。在阴极K和阳极A之间加电压,电子由阳极A中心处的小孔P射出。小孔P与荧光屏中心O点连线为整个装置的中轴线。在极板很短的电容器C上加很小的交变电场,使不同时刻通过这里的电子发生不同程度的偏转,可认为所有电子从同一点发散。在电容器C和荧光屏S之间加一平行PO的匀强磁场,电子从C出来后将沿螺旋线运动,经过一段时间再次汇聚在一点。调节磁感应强度B的大小,可使电子流刚好再次汇聚在荧光屏的O点。已知K、A之间的加速电压为U,C与S之间磁场的磁感应强度为B,发散点到O点的距离为l。
(1)我们在研究复杂运动时,常常将其分解为两个简单的运动形式。你认为题中电子的螺旋运动可分解为哪两个简单的运动形式?
(2)求电子的比荷。
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【题目】如图所示,水平固定的平行金属板加上电压后,两板之间视为匀强电场,有一个质量为m、电量为q的粒子以大小为v0、倾角=45°的初速度,从下极板边缘斜向上方射入匀强电场,粒子恰好从上极板边缘水平向右射出,粒子重力不计。要使该带电粒子恰能沿极板中央轴线水平向右射出,则
A. v0方向必须改变,若电压不变,则v0大小应变为
B. v0方向可以不变,若电压也不变,则v0大小应变为
C. v0方向必须改变,若v0大小不变,则电压应变为原来的
D. v0方向可以不变,若v0大小也不变,则电压应变为原来的
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