2021学年5 电荷在磁场中受到的力复习练习题

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1．下面关于碰撞的理解正确的是           (　　)

A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的

过程

B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒

C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞

D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量

守恒定律求解

2．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是                                                                                                                                                                             (　　)

A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开

B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行

C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开

D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行

3．如图1所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上、B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为                                                        (　　)

  图1

A．4 J    B．8 J    C．16 J    D．32 J

4. 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图2所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是                                                                                                                                                                                                    (　　)

   图2

A．v1＝v2＝v3＝v0      B．v1＝0，v2＝v3＝v0

C．v1＝0，v2＝v3＝v0     D．v1＝v2＝0，v3＝v0

5. 如图3所示，P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，碰撞后P物体静止，Q物体以P物体碰撞前速度v离开，已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列结论中正确的是                                                                                                                                                          (　　)

图3

A．P的速度恰好为零      B．P与Q具有相同速度

C．Q刚开始运动       D．Q的速度等于v

6．如图4所示，质量分别为mA和mB的滑块之间用轻质弹簧相连，水平地面光滑．mA、mB原来静止，在瞬间给mB一很大的冲量，使mB获得初速度v0，则在以后的运动中，弹簧的最大弹性势能是多少？

图4

7．如图5所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则小车的运动过程为                                                                                                                              (　　)

图5

A．向右运动        B．向左运动   

C．静止不动        D．小球下摆时，车向左运动后又静止

8．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是                                                        (　　)

A．弹性碰撞        B．非弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞      D．条件不足，无法确定

9. 如图6所示，两个质量m1＝20 g、m2＝80 g的小球，用等长的细线悬挂在O点．悬挂m2的细线处于竖直状态，悬挂m1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m1由静止释放，m1与m2碰撞后粘在一起．若线长L＝1 m，重力加速度g＝10 m/s2，取

sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

图6

(1)碰撞前瞬间m1的速度v0；

(2)碰撞中损失的机械能ΔE.

10．质量为m的小球A以水平速度v与原来静止在光滑水平面上的质量为3m的小球B发生正碰，已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，求碰撞后B球的速度大小．

11．一个物体静置于光滑水平面上，外面盖一质量为M的盒子，如图7甲所示．现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v－t图象呈周期性变化，如图乙所示．请据此求盒内物体的质量．

　　　甲　　　　　　　　乙

图7

12．在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与H核碰撞减速，在石墨中与C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

13．如图8所示，平直轨道上有一节车厢，质量为M，车厢以1.2 m/s的速度向右做匀速运动，某时刻与质量m＝的静止的平板车碰撞并连在一起，车厢顶离平板车的高度为h＝1.8 m，车厢顶边缘上有一小钢球向前滑出，问：钢球将落在平板车上何处？(空气阻力不计，平板车足够长，g取10 m/s2)

   图8

答 案

1．AB　2.AD　3.B　4.D　5.B

6.

7．D　8.A　

9．(1)2 m/s　(2)0.032 J

10.

11．M

12．见解析

解析　设中子质量为mn，靶核质量为m，由动量守恒定律得mnv0＝mnv1＋mv2

由能量守恒得

mnv＝mnv＋mv

解得v1＝v0

在重水中靶核质量mH＝2mn

v1H＝v0＝－v0

在石墨中靶核质量mC＝12mn

v1C＝v0＝－v0

与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好．

13．距平板车左端0.18 m处