1、实验题 某同学设计了一个用打点计时器探索碰撞中不变量的实验:在小车A的前端装有橡皮泥,推动小车A使之匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示,在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力。

(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距标在下图上,A为运动起始的第一个点,则应选________段来计算A碰前速度,应选________段来计算A和B碰后的共同速度。

(2)已测得小车A质量为m1=0.40 kg,小车B的质量为m2=0.20 kg,由以上测量可得:
碰前两车质量与速度乘积之和=________kg·m/s;
碰后两车质量与速度乘积之和=________kg·m/s。
(3)结论____________________________________________。
参考答案:(1)BC,DE
(2)0.420,0.417
(3)在误差允许的范围内,碰前的质量与速度乘积之和等于碰后的质量与速度乘积之和,即碰撞过程中的不变量为质量与速度乘积之和
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 [选修3-5]
(1)已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是

(2)在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的,在进行了7960小时的实验后,以68%的置信度认出
Se发生的36个双β衰变事例,已知静止的Se发生双β衰变时,将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零),同时转变成一个新核X,则X核的中子数为______;若衰变过程释放的核能是E,真空中的光速为c,则衰变过程的质量亏损是______.
(3)质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后,以v0的速率反弹,试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞.
参考答案:(1)由图示可知,在A所示能级跃迁中释放光子的能量最小,辐射光波的波长越长.
(2)8234Se中有82-34=48个中子,发生双β衰变时有两个中子释放出电子而变为质子,则衰变后中子数为46个;
由质能方程可得,衰变过程中质量亏损△m=Ec2.
(3)以两球组成的系统为研究对象,系统动量守恒,
以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=m(-13v0)+2mvB,解得:vB=23v0,
碰后系统的总动能E=12m(-13mv0)2+12×2m(23v0)2=12mv02,
则碰撞前后系统机械能没有损失,则碰撞为弹性碰撞.
故答案为:(1)A;(2)46;Ec2;(3)碰撞为弹性碰撞.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车,一质量也为m的小球以v0的水平初速度沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回车右端.则(?)

A.小球以后将向右做平抛运动
B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对小车做的功为
mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度为
参考答案:BC
本题解析:此过程系统水平方向动量守恒,系统机械能也守恒.小球上升到最高点时,与小车有共同速度v共
则mv0=2mv共,
mv02=
2mv共2+mgh得h=
小球回到小车右端有mv0=mv车+mv球
mv02=
mv车2+
mv球2得v车="v0?" v球=0
所以小球做自由落体运动,小球对车做功W=
mv车2=
mv02.
本题难度:简单
4、选择题 在做“验证动量守恒定律”实验时,关于在地面铺纸,下列说法中正确的是(?)
A.铺纸前应查看地面是否平整,无杂物
B.白纸铺在地面上后,在整个实验过程中不能移动
C.复写纸不需要固定在白纸上,测定P点位置时的复写纸,到测定M点位置时,可移到M点使用
D.在地面上铺纸时,复写纸放在下面,白纸放在上面
参考答案:ABC
本题解析:由实验步骤可知A、B正确.只要白纸不移动,移动复写纸不会改变小球落点在白纸上的痕迹.故C也对.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为M,绳长为L,子弹射入木块即停留在木块中,求子弹射入木块的瞬间绳子张力的大小。

参考答案:解:子弹射入木块,由动量守恒定律,设木块(含子弹)速度为v",则mv=(M+m)v" ①
木块(含子弹)做圆周运动,由牛顿定律得
②
由①②可求得张力大小
本题解析:
本题难度:一般
All are not friends that speak us fait. 当面说好话的并不都是朋友.