【題目】光滑曲面AB與滑動摩擦系數μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B點，如圖所示．圖中SBC =0.5m，用細線拴一質量M =1kg小球Q，細線長L =1.5m，細線的另一端懸于O點，球Q在C點時，對C點無壓力.質量m =1kg的小球P自高h =1.0m處沿曲面AB由靜止開始滑下，在水平面上與球Q正碰，若碰撞過程中無機械能損失（g取10m/s2），求P與Q第一次碰撞后，P的速度和小球Q上升的最大高度H.
發散思維新課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】俄羅斯“和平號”空間站在人類航天史上寫下了輝煌的篇章，因不能保障其繼續運行，將其墜入太平洋。設空間站的總質量為m，在離地面高度為h的軌道上繞地球以v0的速度做勻速圓周運動。墜落時地面指揮系統使空間站在極短時間內相對于空間站向前噴出部分高速氣體，使其速度瞬間沿原方向變小，并只在萬有引力作用下下墜入太平洋。設噴出氣體的質量為
，噴出氣體的速度相對于空間站為40v0，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R.
【若質量為m的物體在地球上的萬有引力勢能
（以無窮遠處勢能為零，其中 M 為地球質量，G 為引力常量， r 表示物體到地心的距離）】
求：(1) 噴出氣體后空間站的速度大小；
(2)空間站落到太平洋表面時的速度大小。
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【題目】某同學設計了如圖(a)所示的裝置驗證小球擺動過程中的機械能守恒.實驗中小球到達B點時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處的箭頭處放一鋒利的刀片，細線到達豎直位置時被割斷，小球做平拋運動落到地面，P是一刻度尺.該同學方案的優點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運動的水平位移L即可.
(1)用游標卡尺測出小球的直徑d如圖(b)所示，d＝________cm；
(2)為了測量小球下降的高度，若不測小球的直徑d，則從位置A中________(選填“球的下邊沿”或“球心”)到桌面的距離即為小球下降的高度h；
(3)實驗中改變h，多測幾次h和L的數值，作出如圖(c)所示的圖象1，則該圖線的斜率k＝________可證明小球下擺過程中機械能守恒；
(4)若作出的圖象為如圖(c)所示的圖象2，原因是________________________.
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【題目】某興趣小組設計了一個“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速直線運動．他設計的具體裝置如圖（a）所示，在小車A后連著紙帶，電磁式打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力．
（1）若已測得打點紙帶如圖（b）所示，并測得各計數點間距（已標在圖b上）．A為運動的起點，則應選_____段來計算A碰前的速度，應選_____段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．
（2）已測得小車A的質量mA=0.40kg，小車B的質量mB=0.20kg，則碰前兩小車的總動量為_____kgm/s，碰后兩小車的總動量為____kgm/s．（結果保留三位有效數字）
（3）第（2）問中兩結果不完全相等的原因是_________________________________．
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【題目】二極管是一種半導體元件，它的符號為
，其特點是具有單向導電性，即電流從正極流入時電阻比較小，而從負極流入時電阻比較大.
(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷該二極管的正、負極，他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是：將選擇開關旋至合適倍率，進行歐姆調零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時，指針偏角比較小.然后將紅、黑表筆位置對調后再進行測量，指針偏角比較大，由此判斷________端為二極管的正極.(選填“左”或“右”)
(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖所示，為了驗證廠家提供的數據，該小組對加反向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪，可選用的器材有：
A.直流電源E：電動勢5V，內阻忽略不計
B.直流電源E：電動勢50V，內阻忽略不計
C.滑動變阻器：0～20Ω
D.電壓表V1：量程45V、內阻約500kΩ
E.電壓表V2：量程3V、內阻約20kΩ
F.電流表A：量程0.6A、內阻約400Ω
G.電流表mA：量程50mA、內阻約5Ω
H.待測二極管D
I.單刀單擲開關S，導線若干
①為了提高測量結果的準確度，選用的器材為_________.(填序號字母)
②為了達到測量目的，請在下圖虛線框內畫出正確的實驗電路原理圖.
③為了保護二極管，反向電壓不要達到40V，請你對本實驗的設計或操作提出一條合理的建議：______________.
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【題目】下面所列舉的物理學家及他們的貢獻，其中正確的是（ ）
A. 元電荷最早由庫侖通過油滴實驗測出
B. 牛頓通過扭秤實驗測定出了靜電引力常數K
C. 法拉第首先提出了電場的概念且采用了電場線描述電場
D. 安培總結出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規律
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【題目】在探究規格為“4.0V 2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲線實驗中，可供選用的器材如下：
小燈泡L：“4.0V 2.0W”；
電流表A1：量程3.0A，內阻約為0.1Ω；
電流表A2：量程0.6A，內阻約為0.2Ω；
電壓表V：量程3.0V，內阻RV＝9.0kΩ；
定值電阻R1：阻值2.0kΩ；
定值電阻R2：阻值4.5kΩ；
定值電阻R3：阻值12.0kΩ；
定值電阻R4：阻值18.0kΩ；
滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
學生電源E：電動勢6.0V，內阻不計；
開關S及導線若干.
(1)電流表應選____，定值電阻選________(在R1、R2、R3、R4中選一個).
(2)在方框中畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號.
(3)小雨同學采用同樣的方法進行實驗，檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關，調節滑動變阻器滑片，發現電流表和電壓表指針始終不發生偏轉.在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應使用多用電表________(選填“歐姆×10”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”)擋，檢查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“＋”、“－”接線柱接觸時，多用電表指針發生較大偏轉，說明電路故障是______________________.
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