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1、选择题
不定项选择
K-介子衰变的方程为K-
π-?+π0,其中K-介子和π-介子带负的基元电荷,介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rπ-之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π-介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为( ? )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶6
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 甲、乙两个溜冰者,质量分别为m甲=59kg,m乙=50kg,均以6.0m/s的速度在同一直线上相向运动.甲手持一个质量为1.0kg的球,他将球抛给乙,乙再把球抛还给甲.…这样抛接若干次后,甲接到球后的速度恰为零,这时乙的速度大小为______,速度方向与乙原来的方向______.
参考答案:设甲溜冰者的运动方向为正方向,根据动量守恒定律,选择开始和最后两个状态列方程得:
(M甲+m)v0-M乙v0=M乙v,即:(59+1)×6-50×6=50v,解得v=12m/s,与乙的初速度方向相反.
故答案为:12m/s;相反.
本题解析:
本题难度:一般
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,一个质量也为m的小球以水平速度v0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,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
D.小球在弧形槽上升的最大高度为
参考答案:B C
本题解析:
试题分析:小球从地段进入圆弧槽,到达最高点后返回到低端时 两者交换速度,即小球的速度减少为零,小车的速度变为v0, 小球以后将做自由落体运动,A错B对;此过程中小球对小车做的功等于小车动能的增量即
,C选项正确;小球上升到最高点时达到共速v,根据动量守恒 mv0=2mv,解得v=v0/2,根据能量守恒定律
,解得
,选项D错误。
本题难度:一般
4、简答题 气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
b.在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置.
c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平.
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;B的右端至D板的距离L2
(1)实验步骤的顺序是______
(2)实验中还需要的测量仪器是______
还需要测量的物理量是______
(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______
(4)实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好?______
理由是______.
参考答案:(1)实验操作的顺序是c、b、d、a;
(2、3)滑块在气垫导轨上做匀速直线运动,根据A、B运行的距离和时间可以求出分开时的速度,根据动量守恒定律得,mAvA=mBvB,又vA=L1t1,vB=L2t2,则mAL1t?1=mBL2t2.知还需要测量A、B的质量mA、mB,所需的器材是天平.
(4)只与A、B中的某一个粘连好,这样把弹簧的质量考虑进去,会减小系统误差.不粘连好,否则A、B可能碰不到C、D,使计时误差大.(答案具有开放性).
故答案为;(1)c、b、d、a;?(2)天平,滑块A、B的质量mA、mB;
(3)mAL1t?1=mBL2t2
(4)(答案是开放的,参考答案有:只与A、B中的某一个粘连好,这样把弹簧的质量考虑进去,会减小系统误差.不粘连好,否则A、B可能碰不到C、D,使计时误差大.等等)
本题解析:
本题难度:一般
5、其他

如图12-1所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量
分别为M和m,半径分别为R和r,两板之间用一根长为0.4m的轻
绳相连结。开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为
0.2m处。然后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半径为
R‘(r<R’<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上,木
板与支架发生没有机械能损失的碰撞。碰撞后,两板即分离,直到
轻绳绷紧。在轻绳绷紧的瞬间,两物体具有共同速度V,如图12-2所示。
求:(1)若M=m,则V值为多大 (2)若M/m=K,试讨论 V的方向与K值间的关系。
参考答案:(1)V=
(2)①K<3时,V>0,两板速度方向向下。
②K>3时,V<0,两板速度方向向上。
③K=3时,V=0,两板瞬时速度为零,接着再自由下落。
本题解析:开始 M与m自由下落,机械能守恒。M与支架C碰撞后,M以原速率返回,向上做匀减速运动。m向下做匀加速运动。在绳绷紧瞬间,内力(绳拉力)很大,可忽略重力,认为在竖直方向上M与m系统动量守恒。(1)据机械能守恒:(M+m)gh=
(M+m)V02所以,V0=
=2m/s
M碰撞支架后以Vo返回作竖直上抛运动,m自由下落做匀加速运动。在绳绷紧瞬间,M速度为V1,上升高度为h1,m的速度为V2,下落高度为h2。则:
h1+h2=0.4m,h1=V0t-
gt2,h2=V0t+
gt2,而h1+h2=2V0t,
故:
所以:V1=V0-gt="2-10×0.1=1m/s" V2=V0+gt=2+10×0.1=3m/s
根据动量守恒,取向下为正方向,mV2-MV1=(M+m)V,所以
那么当m=M时,V=1m/s;当M/m=K时,V=
。
讨论:①K<3时,V>0,两板速度方向向下。
②K>3时,V<0,两板速度方向向上。
③K=3时,V=0,两板瞬时速度为零,接着再自由下落。
本题难度:一般