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    13．如图所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A相连．已知A、B质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑．现设法使物块A以一定的初速度沿木板B向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A始终在木板B上．下列说法中正确的是（　　）
    A．物块A的加速度先减小后增大
    B．物块A的速度最大时弹簧的弹性势能最大
    C．木板B的速度最大时弹簧最长
    D．木板B的速度最大时物块A的速度为零

    分析 所有接触面光滑，对A、B受力分析得：A做加速度减小的变加速运动，B做加速度增大的变加速运动，经过时间t后AB速度相等，画出速度时间图象，根据图象即可求解．

    解答 解：对A、B在水平方向受力分析可知，A与B在水平方向受到的外力为0，A、B与弹簧在水平方向的动量守恒，系统的机械能守恒．
    开始时弹簧的伸长量比较小，则F比较小，A做减速运动，B做加速运动，当弹簧伸长至最长时，二者的速度相等；此后A继续减速，B继续加速，弹簧开始收缩．根据动量守恒定律：mv0=mv1+mv2，和机械能守恒可知，当弹簧的长度恰好等于原长时，B的速度最大；此后弹簧进行压缩，A的速度开始增大，B的速度开始减小．
    A、对A、B在水平方向受力分析可知，A与B在水平方向受到的外力为0，都受到弹簧的弹力，设F为弹簧的弹力；
    当加速度大小相同为a时，对A有：ma=F=kx，A的加速度与弹簧的形变量成正比，由于弹簧先伸长，后又压缩，所以弹簧对A的作用力先增大，后减小，则A的加速度先增大，后减小．故A错误；
    B、由开始时的分析可知，当当弹簧伸长至最长时，二者的速度相等，此时的弹性势能最大，此时A的速度不是最大．故B错误；
    C、由于A、B质量相等，当弹簧的长度恰好等于原长时，B的速度最大，故C错误；
    D、当弹簧的长度恰好等于原长时，B的速度最大，设A、B的速度分别是：v1，v2，选择向右为正方向，则根据动量守恒定律得：mv0=mv1+mv2
    根据机械能守恒得：$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}+\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$
    联立可得：v1=0，v2=v0．故D正确．
    故选：D

    点评 该题考查系统的动量守恒定律与机械能守恒定律，解决本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，也可以使用图象处理则可以使问题大大简化．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．在桌子上有一质量为m1的杂志，杂志上有一质量为m2的书．杂志和桌面之间的动摩擦因数为μ1，杂志和书之间的动摩擦因数为μ2，欲将杂志从书下抽出，则至少需要用的力的大小为（　　）
    A．（μ1+μ2）（m1+m2）gB．μ1（m1+m2）g+μ2m2gC．（μ1+μ2）m2gD．（μ1m1+μ2m2）g

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（　　）
    A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
    B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说
    C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型
    D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
    E．玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某学习小组利用自行车的运动“探究克服阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图1所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．

    （1）在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，为了计算自行车的初速度v，除了需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，还需要测量人停止蹬车后自行车滑行的时间t （填写物理量的名称及符号）．
    （2）设自行车受到的阻力恒为f，计算出克服阻力做的功W及自行车的初速度v．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W-v曲线．分析这条曲线，就可以得到克服阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W-v图象如图2所示，其中符合实际情况的是C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{1}^{0}$e是一种核裂变反应
    B．核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变
    C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
    D．卢瑟福为解释α粒子散射实验现象提出了原子核式结构学说

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．南中校园树木遭遇病虫害，后勤部门购回一台喷雾器喷洒药液．喷雾器的工作原理如简图：贮液筒连同连接管的总容积为7.5L，与贮液筒连接的是活塞式打气筒，打气筒活塞每循环工作一次，能向贮液筒内压入1atm的空气300mL．现打开贮液筒，装入6L的药液后再封闭，设周围大气压恒为1atm．求：
    （1）在温度不变的情况下，要使贮液筒内药液上方的气体压强达到4atm，打气筒活塞需要循环工作几次？
    （2）若当时气温为17℃，喷洒药液时，周围气温为37℃，打开喷嘴，喷洒药液，直至贮液筒内外气压相同，则此时贮液筒内还剩有多少升药液？

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    5．如图（甲）所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨，长也为L的导体棒OA绕O点以角速度ω匀速转动，棒的A端与导轨接触良好，OA、导轨、电阻R构成闭合电路．

    （1）试根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△ϕ}{△t}$，证明导体棒产生的感应电动势E=$\frac{1}{2}$BωL2．
    （2）某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮，如图（乙）所示．车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条，每根金属条中间都串接一个小灯，阻值为R=0.3Ω并保持不变，车轮半径r1=0.4m，轮轴半径可以忽略．车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域，磁感应强度B=2.0T，方向如图（乙）所示．若自行车前进时，后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s，不计其它电阻和车轮厚度．求金属条ab进入
    磁场时，ab中感应电流的大小和方向．（计算时可不考虑灯泡的大小）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD．导轨间距为L，电阻不计．一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，并接触良好．导轨之间有水平向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接．电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R．在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d．当ab棒以速度v0一直向左匀速运动时，在电容器正中心的质量为m的带电微粒恰好处于静止状态．
    （1）试判断微粒的带电性质及所带电量的大小．
    （2）若ab棒突然以2v0的速度一直向左匀速运动，则带电微粒经多长时间运动到电容器的上板？其电势能和动能各增加了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念．把火箭一级一级的接在一起，三级火箭从上到下依次为运载物、第三级、第二级和第一级构成，实际应用中一般不会超过四级，可以简化成模型，运载物的质量为M，每一级的质量为m，当运载物和三级物离开地面时已经具有速度v0，点火过程连续，上次一点火后紧接着点火下一级（可以看成反冲现象），每一级物分离时速度大小均为$\frac{{v}_{0}}{2}$，每次分离时间t，M=3m忽略空气阻力，不考虑燃料消耗质量，重力加速度为g．
    （1）当第一级与火箭主体分离时，求火箭主体速度．
    （2）最后一次分离运载物获得推力为多大．

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