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利用图甲所示的装置探究碰撞中的不变量,在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块...

利用图甲所示的装置探究碰撞中的不变量,在图甲中,气垫导轨上有AB两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间,实验测得滑块A质量m1=0.280kg,滑块B的质量m2=0.110kg,遮光片的宽度d=0.50cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz,将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与静止的B相碰;碰后光电计时器显示的时间为tB=2.500ms,碰撞后打出的纸带如图乙所示

(1)在该实验方案中,下列说法正确的是____

A.调节气垫导轨,确保导轨水平

B.滑块A的初始位置应尽可能靠近滑块B

C.遮光片的宽度适当窄一些有利于减小误差

D.滑块A和滑块B的质量交换也可完成该实验

(2)两滑块碰撞前A滑块的速度大小为____m/s,两滑块碰撞后B滑块的速度大小为____m/s(结果保留三位有效数字)

(3)碰撞后滑块A的质量和速度的乘积大小为____kg·m/s(结果保留三位有效数字)

(4)通过实验采集到的数据可得,在误差允许的范围内,AB两个滑块碰撞过程中的不变量是____

 

AC 1.90 2.00 0.308 两滑块总动量 【解析】 (1)[1]A.导轨水平,可以消除重力分力的影响,故A正确; B.滑块A的初始位置越靠近B,不利于滑块A碰前的初速度计算,故B错误; C.遮光片的宽度适当窄些,处理滑块的速度越准确,故C正确; D.由于A的质量较大,如果交换质量,有可能使A反弹,则不能完成该实验,故D错误。 故选AC; (2)[2]由图乙所示纸带可知,碰撞前A的速度 [3]两滑块碰撞后B滑块的速度大小 ; (3)[4]碰撞后滑块A的速度为 碰撞后滑块A的质量和速度的乘积大小为 ; (4)[5]碰撞后滑块B的质量和速度的乘积大小为 碰撞前滑块A的质量和速度的乘积大小为 碰撞后滑块A、B的质量和速度的乘积之和为 所以在误差允许的范围内,A、B两个滑块碰撞过程中的不变量是两滑块与速度乘积之和即总动量。  
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考点分析:
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探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验中

(1)为了确保实验的安全,下列做法正确的是____

A.为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12V

B.连接好电路后,可不经检查电路是否正确,直接接通电源

C.因为使用电压较低,通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱

D.为了多用表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测

(2)多用表刻度盘上交流电压的刻度是____(选填均匀不均匀”)

(3)某实验小组通过实验,记录的数据如下表:

原线圈匝数n1()

100

200

400

400

副线圈匝数n2()

400

400

200

800

原线圈两端的电压U1(V)

1.96

4.90

8.00

4.86

副线圈两端的电压U2(V)

7.80

9.76

3.90

9.64

 

通过分析实验数据可得出的实验结论是____

(4)一次实验中,变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝,测得的电压分别为8.00V3.90V,据此可知电压比与匝数比并不相等,主要原因是____(至少说出两个原因)

 

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如图所示,一个U形单匝金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO轴匀速转动,通过导线给电阻R供电,ab=cd=0.2mbc=0.4mω=200rad/sR=3Ω,线框的电阻r=1Ω,匀强磁场只存在于轴OO右侧,磁感应强度B=0.5T,理想交流电流表内阻不计,则(  

A.线框产生感应电动势的最大值为8V

B.交流电流表的示数为2A

C.线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为0.06J

D.线框从图示位置转过(仍在磁场中) bc边受到的安培力大小为0.4N

 

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如图所示,带电平行极板中匀强电场竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向外,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点滑下,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使小球从稍低些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间的运动过程中初始一小段时间内,以下分析正确的有(   

A.小球带正电 B.小球的电势能增大

C.小球的机械能增大 D.小球所受洛伦兹力增大

 

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如图所示,L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为零,电路中AB是二个相同的灯泡,A灯泡串接一个理想二极管D,则( 

A.开关S闭合瞬间,A灯不亮

B.开关S闭合瞬间,B灯泡立即亮

C.开关S断开瞬间,A灯泡闪亮一下后熄灭

D.开关S断开瞬间,a点电势低于b点电势

 

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如图,两平行的足够长的光滑倾斜导轨处于垂直于导轨所在斜面向上的匀强磁场中,导轨电阻不计,上端连接一阻值为R的电阻,导轨上一导体棒从静止开始下滑,在其运动状态达到稳定前,下列有关流过导体棒的电流i、导体棒受到的安培力F随时间t变化的关系图,通过导体棒的电量q随位移x变化的关系图,导体棒上安培力的瞬时功率P随速度v变化的关系图中,可能正确的是(  

A.

B.

C.

D.

 

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