【題目】一位同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗。他安裝好實驗裝置，斜槽與水平槽之間平滑連接，且槽的末端水平。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙，記下鉛垂線所指的位置O。選擇兩個半徑相同的小球開始實驗，主要實驗步驟如下：
a．不放球2，使球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到記錄紙上留下落點痕跡。多次重復(fù)上述操作。
b．把球2放在水平槽末端位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。多次重復(fù)上述操作。
c．在記錄紙上確定M、P、N為三個落點的平均位置，并用刻度尺分別測量M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。
(1)下列說法正確的是________。
A．球1的質(zhì)量大于球2的質(zhì)量
B．實驗過程中記錄紙可以隨時移動
C．在同一組實驗中，每次球1必須從同一位置由靜止釋放
D．在同一組實驗中，球2的落點并不重合，說明操作中出現(xiàn)了錯誤
(2)已知球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，落點的平均位置M、P、N幾乎在同一條直線上。如果m1·OM+m2·ON近似等于______________，則可以認(rèn)為驗證了動量守恒定律。
(3)實驗過程中要求槽末端水平，請你說明原因___________________________。
【答案】AC m1OP 如果槽末端保持水平，小球離開槽末端后做平拋運動，在空中的飛行時間相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度.
【解析】
(1)[1]．A．在實驗中，需要球1的質(zhì)量大于球2的質(zhì)量，這樣球1與球2相碰后球1才不會反彈而直接向右運動，故A正確；
B．實驗過程中記錄紙不可以隨時移動，復(fù)寫紙可以移動，故B錯誤；
C．在同一組實驗中，每次球1必須從同一位置由靜止釋放，這樣才能保證每次球1滑到底端時的速度相等，故C正確；
D．在同一組實驗中，球2的落點并不重合，這是操作中出現(xiàn)的誤差，而不是錯誤，故D錯誤。
故選AC；
(2)[2]．動量守恒定律是指碰前的動量等于碰后的動量，而小球平拋時的初速度應(yīng)該等于水平位移除下落的時間，由于下落的高度它們都是相等的，故時間相等，設(shè)時間為t；則碰前動量
碰后動量
即滿足等式
m1OP=m1OM+m2ON
即可驗證動量守恒；
(3)[3]．實驗過程中要求槽末端水平，原因是小球離開槽末端后做平拋運動，在空中的飛行時間相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度。
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【題目】如圖所示，ABC為直角三棱鏡，∠A = 30°，∠B = 90°，BC邊長為L，一束單色光從AC中點垂直AC面射入，在AB面的E點發(fā)射折射和反射，折射光線 相對于入射光線的偏向角為30°，光在真空中傳播速度為c，求：
（i）三棱鏡對單色光的折射率；
（ii）從AC面入射并最終從AC面出射的光線在棱鏡中傳播的時間（不考慮光在AC面的反射）.
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【題目】如圖所示，兩個定值電阻R1＝4R、R2＝2R串聯(lián)后接在輸出電壓U穩(wěn)定于10 V的理想直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為6 V．如果把此電壓表接在R2兩端，則電壓表示數(shù)將( )
A.等于4 V
B.等于3 V
C.等于5 V
D.無法判斷
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【題目】有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。
(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；
(2)現(xiàn)有如下器材：
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）
E．滑動變阻器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很�。�
G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干
要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（只填代號字母）
(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。（_________）
(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。（用字母填寫表達式）
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【題目】為了測一節(jié)干電池的電動式和內(nèi)阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：
①待測干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）
②電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）
③安培表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）
④滑動電阻器R1（0～20Ω，10A）
⑤滑動電阻器R2（0～100Ω，1A）
⑥定值電阻R3=990
⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是________。（選填R1或R2）
(2)提供的實驗器材中缺一個電壓表，用上述提供的器材解決問題，請寫出你的方法：_________。
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【題目】均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R。將其置于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止開始自由下落，并能勻速進入磁場。在此過程中線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且bc邊始終與水平的磁場邊界面平行。重力加速度為g。在線框進入磁場過程中，求：
(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E；
(2)bc兩點間的電勢差Ubc；
(3)閉合線框的質(zhì)量m。
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【題目】在研究原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，需要用能量很高的粒子去轟擊原子核。粒子加速器可以用人工方法使帶電粒子獲得很大速度和能量。圖甲是回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓型金屬盒，兩盒之間留有間距為d的窄縫，它們之間有一定的電勢差。兩個金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。D1盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子。粒子在兩盒之間被電場加速，之后進入磁場后做勻速圓周運動。經(jīng)過若干次加速后，將粒子從金屬盒邊緣引出。設(shè)粒子在交變電場中運動時電壓大小為U，不考慮粒子離開A處時的速度、粒子重力、粒子間的相互作用及相對論效應(yīng)。
(1)求粒子被引出時的動能Ek；
(2)求粒子被電場加速的次數(shù)n；
(3)隨著粒子在電場中的不斷加速，粒子在磁場中的運動速率一次比一次增大，然而粒子每次在金屬盒中的運動時間卻相同，粒子在交變電場中加速的總時間也可以忽略。已知10MeV以上的回旋加速器中磁感應(yīng)強度的數(shù)量級為1T，金屬盒的直徑在1m以上，窄縫之間距離約為0.1cm。請你結(jié)合上述參數(shù)，通過推導(dǎo)和估算加以分析。
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【題目】下面四幅圖描述的場景分別是：圖甲是測量單擺的周期時選取計時的開始（和終止）的位置；圖乙是用惠更斯原理解釋球面波的傳播；圖丙是產(chǎn)生電磁振蕩的電路；圖丁是氫原子能級圖。下列關(guān)于四幅圖的說法正確的是（ �。�
A.圖甲中取小球到達最高點時作為計時起點較好
B.圖乙中波面上的每一點都可以看成新的子波源
C.圖丙中開關(guān)從a端撥到b端的一瞬間線圈L中的磁場能最大
D.圖丁中的若干條“躍遷線”說明氫原子光譜是連續(xù)譜
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【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系實驗時保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a.
（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是_________.
A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行
B.平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車
（2）圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點間的距離已知所用電源的頻率為
，打B點時小車的速度
__________
，小車的加速度
_________
，打A點時小車的速度
___________，(保留兩位有效數(shù)字）。
（3）改變細(xì)線下端鉤碼的個數(shù)，得到
圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________________________.
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