如图,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛水平位移OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛水平位移OM,ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用②中测量的量表示);
在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中,各实验小组所用轻质弹簧规格相同,小球质量不同。
(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示,则小球直径D=________cm。
(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上,细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连,在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放,小球在平衡位置的两侧做往复运动,所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m,则小球在做往复运动的过程中,弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示,小球在运动中空气阻力不计)。
(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置,测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内),计算出小球在平衡位置时的速度v,做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同,原因是_____________________.
实验室水平桌面上有如图甲所示的一套实验装置,一端固定的压缩弹簧连接一个带有遮光片的滑块(弹簧不拴接),滑块被弹出后经过光电门并最终停在P点。
(1)游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则宽度d=_____cm。
(2)若要探究滑块和水平面之间的动摩擦因数,需要测量的物理量除遮光片宽度d和经过光电门的时间t外,还需要测量哪个物理量__________,若这个物理量用字母N表示,则动摩擦因素的表达式μ=________。
(3)若滑块质量为且弹簧到P点之间的水平面光滑,则压缩弹簧的弹性势能为______(用字母、、表示)
关于天然放射现象,以下说法正确的是
A. 若使放射性物质的温度升高,其半衰期将变大
B. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
C. 在α、β、γ,这三种射线中,α射线的穿透能力最强
D. 铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
一定质量的气体经历一系列状态变化,其p-1/V图线如图所示,变化顺序由a→b→c→d→a,图中ab线段延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与1/V轴垂直。气体在此状态变化过程中( )
A. a→b,压强减小、温度不变、体积增大
B. b→c,压强增大、温度降低、体积减小
C. c→d,压强不变、温度升高、体积减小
D. d→a,压强减小、温度升高、体积不变
粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速器的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确是
A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速粒子