13．如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為2kg．現(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v-t圖如圖乙所示，則可知（　�。�
A．A的質(zhì)量為4kg
B．運動過程中A的最大速度為vm=4m/s
C．在A離開擋板前，系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒
D．在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J

分析 在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，所以A、B系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，系統(tǒng)機械能守恒．A離開擋板后A、B的運動過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定律求解．

解答 解：A、彈簧伸長最長時彈力最大，B的加速度最大，此時AB共速，由圖知，AB共同速度為 v共=2m/s，A剛墻時B的速度為 v0=3m/s．
在A離開擋板后，取向右為正方向，由動量守恒定律，有：mBv0=（mA+vB）v共
解得 mA=1kg，故A錯誤．
B、當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A的速度最大，由mBv0=mAvA+mBvB
  $\frac{1}{2}$mBv02=$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBvB2．
解得：A的最大速度 vA=4m/s，故B正確．
C、在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，A、B系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒；故C錯誤．
D、分析A離開擋板后A、B的運動過程，并結(jié)合圖象數(shù)據(jù)可知，彈簧伸長到最長時A、B的共同速度為v共=2m/s，
根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定律，有：mBv0=（mA+mB）v共
  Ep=$\frac{1}{2}$mBv02-$\frac{1}{2}$（mA+mB）v共2．
聯(lián)立解得：彈簧的最大彈性勢能 Ep=3J，故D正確．
故選：BD

點評 本題的關(guān)鍵是要掌握動量守恒和機械能守恒的條件，能夠知道當(dāng)彈簧伸到最長時，其彈性勢能最大，運用動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合研究這類問題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．兩個固定的等量異種電荷，在它們連線的垂直平分線上有a、b兩點，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．a點場強比b點場強大B．a點場強比b點場強小
C．a點電勢比b點電勢高D．a點電勢比b點電勢低

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n=40匝，內(nèi)阻r=0.1Ω，長l1=0.05m，寬l2=0.04m，轉(zhuǎn)速為3000r/min，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2 T，線圈兩端接有阻值為R=9.9Ω的用電器和一個交流電流表．求：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢；
（2）從圖示位置開始計時，t=$\frac{1}{600}$s時刻電流表的讀數(shù)；
（3）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60°和120°，通過用電器的電荷量之比；
（4）1min內(nèi)外力需要提供的能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．有下列4個核反應(yīng)方程，核反應(yīng)類型依次屬于（　�。�
①${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e
②${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$a→${\;}_{36}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
③${\;}_{9}^{19}$F+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{10}^{22}$Ne+${\;}_{1}^{1}$H
④${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{1}$H．
A．衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變B．裂變、裂變、聚變、聚變
C．衰變、衰變、聚變、聚變D．衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，甲、乙兩車同時由靜止從A點出發(fā)，沿直線AC運動．甲以加速度a3做初速度為零的勻加速運動，到達C點時的速度為v．乙以加速度a1做初速度為零的勻加速運動，到達B點后做加速度為a2的勻加速運動，到達C點時的速度亦為v．若a1≠a2≠a3，則（　�。�
A．甲、乙不可能同時由A達到CB．甲一定先由A達到C
C．乙一定先由A達到CD．若a1＞a3，則甲一定先由A達到C

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．
盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．
（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用a粒子轟擊一系列元素進行實驗．當(dāng)他用a粒子（42He）轟擊鐵原子核（94Be）時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應(yīng)方程共42He+94Be→${\;}_{6}^{12}C$+10n．
（2）為了測定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是vN=$\frac{1}{7}$vH．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是mN=14mH，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值．
（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設(shè)計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，將平行板電容器兩極板分別與電池正、負極相接，兩板間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)貼著下板迅速插入一定厚度的金屬板，則在插入過程中（　�。�
A．電路將有逆時針方向的短暫電流B．電容器的帶電量減小
C．帶電液滴仍將靜止D．帶電液滴將向下做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．電火花打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它的工作電壓為220V，當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔0.02s打一個點；實驗中在使用電磁打點計時器時，應(yīng)將紙帶穿過限位孔，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并要放在紙帶的上面（選填“上面”還是“下面”）；處理紙帶時，每隔3個點選一個計數(shù)點，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.08s．如果用它測量時，實驗者不知工作電壓的頻率變成了60Hz，仍按50Hz的頻率計算兩點之間的平均速度時，這樣算出的速度值域物體速度的真實值相比是偏�。ㄟx填“偏大”還是“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列說法中不正確的是（　�。�
A．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大
C．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
D．在光電效應(yīng)實驗中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大，則這種金屬的逸出功W0越小

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