【题目】某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为 h 的光 滑水平桌面上，放置两个小球 a 和 b。其中，b 与轻弹簧紧挨着但不栓接，弹簧左侧固 定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a 放置于桌面 边缘，球心在地面上的投影点为 O 点。实验时，先将 a 球移开，弹簧解除锁定，b 沿桌 面运动后水平飞出。再将 a 放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b 球与 a 球 发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验 10 次。实验中，小球落点记为 A、B、C。
(1)若 a 球质量为 ma，半径为 ra；b 球质量为 mb， 半径为 rb。b 球与 a 球发生碰撞后，均向前水平 飞出，则 ______ 。
A．ma<mb，ra=rb B．ma<mb，ra<rb C．ma>mb，ra=rb D．ma>mb，ra>rb
(2)为了验证动量守恒，本实验中必须测量的物理 量有____。
A．小球 a 的质量 ma 和小球 b 的质量 mb
B．小球飞出的水平距离 xOA、xOB、xOC
C．桌面离地面的高度 h
D．小球飞行的时间
(3)关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是______。
A．重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同
B．重复操作时发现小球的落点并不完全重合，说明实验操作中出现了错误
C．用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D．仅调节桌面的高度，桌面越高，线段 OB 的长度越长
(4)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：__________， 即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示）
(5)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的 重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep 为 _______。（用题中已测量的 物理量表示）
【答案】A AB B mbOB=mbOA+maOC 
【解析】
(1)[1] 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，即：应该使mb大于ma
(2)[2] 要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC，故AB符合题意；
(3)[3] A.重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同，可以保证b能够获得相等的速度，故A项与题意不相符；
B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，不是实验操作中出现了错误；可以用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故B项与题意相符；
C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故C项与题意不相符；
D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，则小球飞行的时间越长，则线段OB的长度越长，故D项与题意不相符；
(4)[4] 小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则
mbv0=mbv1+mav2
两边同时乘以时间t，得：
mbv0t=mbv1t+mav2t
则
mbOB=mbOA+maOC
(5)[5] 桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，小球b飞行的时间
b的初速度
弹簧锁定时具有的弹性势能Ep转化为小球b的动能，所以弹簧锁定时具有的弹性势能Ep为
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【题目】如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A.OA绳对小球的拉力大小为
mg
B.重力对小球做功的功率为mgv
C.OB绳对小球做功的功率为
mgv
D.若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大
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【题目】某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）实验前用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径d＝__________mm。
（2）固定板O通过铁夹固定在铁架台上，小球紧靠固定板由静止释放，小球通过光电门A所用时间为t，小球直径为d，测出球靠在固定板时球心到光电门中心的距离h，根据测得数值，若在误差允许的范围内，满足条件__________(设当地重力加速度为g，用给定的和测得的物理量字母符号h、d、t、g等表示)，则机械能守恒定律得到验证。
（3）保持固定板位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，测得多组h及小球通过光电门的时间t，为了能做出图象是一条通过原点的直线，需要作出h－_________(填“t“、”t2”、“
”或“
”)图像；若得到图象直线的斜率为k，在误差允许的范围内，若满足__________ (用d、g、k物理量符号表示)，则机械能守恒定律得到验证。
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【题目】如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势
A. 在
时为零
B. 在
时改变方向
C. 在时最大，且沿顺时针方向
D. 在
时最大，且沿顺时针方向
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【题目】如图所示，两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 放置在水平面内，其间距 L=0.4m，磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻 R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒 ab，其电阻 r=0.2Ω， 金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在 ab 棒上施加水平拉力使其以速度 v=0.5m/s 向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒 ab 产生的感应电动势；
（2）通过电阻 R 的电流大小和方向；
（3）水平拉力的大小 F
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【题目】带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示。不计空气，则( )
A.一定有h1＜h2B.一定有h1＝h3
C.一定有h1＜h4D.h1与h2无法比较
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【题目】2019年1月，我国“嫦娥四号”成功地在月球背面实施软着陆，为了减小月面凹凸不平的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式.已知“嫦娥四号”近月环绕周期为T，月球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是
A.月球的密度约为
B.月球表面重力加速度g约为
C.“嫦娥四号”垂直着陆前的最后阶段处于失重状态
D.“嫦娥四号"着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度等于7.9km/s
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【题目】如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线
水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若 小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.
(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小
；
(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；
(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道, 已知水平距离
,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.
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【题目】如图所示为测感应强度大小的一种方式，边长为1、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流。图中虚线过
边中点和
边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为
。此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为
；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为
。则磁感应强度大小为
A. 
B. 
C. 
D. 
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