題目列表(包括答案和解析)
在用如圖所示的裝置做”驗證動量守恒定律”實驗時,入射球a的質(zhì)量為m1,被碰球b的質(zhì)量為m2,小球的半徑為r,各小球的落地點如圖所示,下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是( )
(a)用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA,mB
(b)調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平．
(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．
(d)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離L1.
(e)按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。
(1) （2分）實驗中還應(yīng)測量的物理量是 。
(2) （2分）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是 。
| t |
| 50 |
| 2π |
| T |
| 2π |
| T |
| 2π |
| T |
③按照電路設(shè)計，測量小燈泡在額定電壓下的準確電阻值時，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．小燈泡在額定電壓下的準確電阻值的表達式是
（1）（6分）某實驗小組的同學準備在學校實驗室測本地重力加速度，同時驗證單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)．實驗室器材有：鐵架臺、長約1m的細線、刻度尺、天平、砝碼盒里質(zhì)量不等的砝碼多個（每個不同質(zhì)量砝碼的重心位置不同）、秒表．實驗小組的同學用砝碼代替單擺的擺球． 實驗步驟是： A．選一個砝碼，記錄該砝碼的質(zhì)量m，用細線系好砝碼，結(jié)點為P，細線的上端固定于鐵架臺鐵夾上的O點； B． 用刻度尺測O、P之間細線的長度l，測出P點到砝碼幾何中心的距離d，設(shè)L=l+d； C．將砝碼拉開一個大約30°的角度，然后由靜止釋放； D．用秒表測出50次全振動的時間t，由T=  得到周期T；E．改變O、P之間的細線的長度，再測一次，記下相應(yīng)的L和T； F．求出兩次測得的L和T的平均值，作為代入公式g=（  ）2L計算使用的數(shù)據(jù)，求得本地重力加速度g；G．選用不同的砝碼，記錄不同砝碼的質(zhì)量m，測出使用不同砝碼時的周期T；看周期T是否由于m不同而不同． 你認為以上哪些步驟有錯，分別寫出步驟前的字母序號并加以改正？______． （2）某同學為了描繪一個“6V，9W”的小燈泡的伏安特性曲線，并測出該小燈泡在額定電壓下的準確電阻值，到實驗室尋找到了一些儀器，規(guī)格及數(shù)量如下： A．電流表一只（0～3A，內(nèi)阻約為0.5Ω） B．電壓表一只（0～3V，內(nèi)阻RV=3kΩ） C．定值電阻R=4kΩ D．滑動變阻器R1（0～5Ω，額定電流為0.6A） E．滑動變阻器R2（0～10Ω，額定電流為3A） F．9V直流電源一個 G．開關(guān)、導線若干，待測燈泡一個 這位同學利用現(xiàn)有器材，結(jié)合所學知識，順利完成了實驗． ①該同學在實驗中滑動變阻器應(yīng)選用是______（填器材序號字母）； ②請在虛線框中畫出實驗電路圖． 碰撞中的動量守恒，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗： A.用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2。 B.按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端。 C.先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。 D.將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置。 E.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。 根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題： ①小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的 點，m2的落點是圖中的 點。 ②用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式 ，則說明碰撞中動量是守恒的。  為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：
①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2． ②如圖所示，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端． ③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置E． ④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，分別記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置D和F． ⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離分別為LD、LE、LF． 根據(jù)該同學的實驗，只要滿足關(guān)系式 （用測得的物理量來表示），則說明碰撞中動量是守恒的．
1．答案：B 根據(jù)電場線疏密判斷E的大小，密的地方場強大，有EA>EB；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，有 2．答案：A 由點電荷的電場分布特點可知，距離點電荷越近，場強越大，因此該點電荷必然處于A點右側(cè).但點電荷帶電性質(zhì)不確定，因此場強的方向不確定. 3．答案：BD 由電場的疊加，AB中垂線中由C向上場強為先增后減，故電荷C所受電場力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確. 4．答案：C 靜電屏蔽作用，人體相當于一個等勢體. 5．答案：BC 注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關(guān)系及勻強電場中場強和距離的關(guān)系即可. 6．答案：B 由于庫侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運動，A錯誤；由于a、b之間的電勢差恒定，根據(jù)動能定理得， 7．答案：AD 減小的動能轉(zhuǎn)化為電子的電勢能，由A到C減小的動能與由C到B增加的動能相等，所以場強方向由O指向C，A和B的電勢相等，形成電場的正電荷應(yīng)位于D點. 8．答案：A 根據(jù)帶電粒子在電場中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確. 9．答案：D 剪斷細線Oc后，a、b作為一個系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無沖量故其水平方向上動量恒為零.在豎直方向上，二者同時在重力作用下做初速度為零的勻加速運動，同時落地機械能守恒，故落地時，ab兩球的動能和為 10．答案：BD 粒子在水平方向上做勻速直線運動，因初速度相同，故水平位移 11．答案：（1）BE（4分） 要用直流電源形成穩(wěn)恒電流場，以模擬靜電場，應(yīng)選6V的直流電源，所以選B；要用探針尋找等勢點，電流表靈敏度高，指針能左右偏轉(zhuǎn)，所以選E. （2）D （4分） 探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，兩探針間的電勢差先減小后變大，所以靈敏電流表的指針與零刻度的夾角先變小后變大.
提示：帶電小球的受力如圖b， 根據(jù)平衡條件有 又有
13．解析：（1）由圖可得B點電場強度的大小 因B點的試探電荷帶負電，而受力指向x軸的正方向，故B點場強的方向沿x軸的負方向. （2分） （2）因A點的正電荷受力和B點的負電荷受力均指向x軸的正方向， 故點電荷Q位于A、B兩點之間，帶負電. （2分） 設(shè)點電荷Q的坐標為x，則 由圖可得 14．解析：他的解答是錯誤的. （5分） 小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個力，如圖所示.
水平方向 Tcos60°+T= 由①②聯(lián)立得 15．解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電（2分） （2）設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，
在最高點對小球由牛頓第二定律得， 由①②式解得，T=15N（1分） （3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則 設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則 設(shè)豎直方向上的位移為s，則 由①③④⑤解得，s= ∴小球距O點高度為s+L= 16．解析：（1）因油滴到達最高點時速度大小為 所以電場力一定做正功，油滴帶負電，則最高位置一定在O點的左上方. （3分） （2）由（1）的分析可知 即 （3）油滴由O→N的運動時間 則在水平方向上由動量定理得， 即 17．解析：（1）小球由B點運動到C點過程，由動能定理有，
在C點，設(shè)繩中張力為FC，則有 因FC=mg，故vC=0（2分） 又由小球能平衡于A點得，
（2）小球由D點靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的P點，OP距離h=Lcot53°= 在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：
∴小球到達懸點正下方時的速率為 18．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得： e U1= （2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式得：
t1= （3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運動學公式得：vy=at1= 電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示 t2= P到O點的距離為 y=y1+y2=
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>
.
可得
，則知
粒子從a點由靜止釋放后運動到b點的速率為
，B正確；當電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運動時，根據(jù)
，可得
，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運動時的線速度為
，C、D錯誤.
.在運動過程中，電場力做正功，因此其系統(tǒng)電勢能減小.
大的時間長，因
，故
，A錯.粒子在豎直方向上做勻加速直線運動，有
，因為位移
相同，所以運動時間長的粒子加速度小，即
，故B正確.粒子到達正極板的動能為
，而
，所以有
，C錯誤.由
12．答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）
（4分）（3）
（4分） 
，
，聯(lián)立解得，
，所以應(yīng)以
N/C．（2分）
，
（4分）
N/C，解得x=
豎直方向 Tsin60°=mg
① （3分）
② （3分）
（3分）
①（2分）
②（2分）
③（2分）
④（1分）
⑤（1分）
，方向水平，對O→N過程用動能定理有
，（2分）
，在豎直方向上油滴做初速為
的豎直上拋運動，則有
，（3分）
.（2分）
，（2分）
（2分）
.（2分）
，（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
，
.（2分）
.（2分）
………（2分） 解得：
………（2分）
F=eE， E=
， F=ma， a =
……（3分）
， y1=
，解得： y1=
……（3分）
（2分）
， y2= vyt2 解得：y2=
……………………（2分）
……………………（2分）