14．如圖所示，最近大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)沉寂兩年后正式重啟，通過此裝置，科學(xué)家們使兩個(gè)帶正電的負(fù)離子被加速后，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞，模擬宇宙大爆炸初期的情境．若要碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為其他形式的能，應(yīng)該設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有（　�。�
A．相同的速率B．相同大小的動(dòng)量C．相同的動(dòng)能D．相同的質(zhì)量

分析 為了使碰撞前后盡可能多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則根據(jù)碰撞規(guī)律可知，碰撞后兩粒子粘在一起，則損失的動(dòng)能最多，根據(jù)EK=$\frac{{P}^{2}}{2m}$，可知碰撞后粒子的總動(dòng)量越小，則粒子的動(dòng)能也越�。疄榱耸古鲎埠罅Ｗ拥膭�(dòng)量盡可能小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，碰撞前如果系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，則碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，要使兩個(gè)帶正電的重離子如果在碰撞前具有大小相等、方向相反的動(dòng)量，則碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，粒子的動(dòng)能近似為零．

解答 解：碰撞后盡可能多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是在碰撞過程中損失的機(jī)械能盡可能多，在完全非彈性碰撞中，碰撞后兩粒子粘在一起時(shí)，粒子損失的機(jī)械能最多．而在碰撞過程中遵循動(dòng)量守恒定律可知，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，則碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量亦為零，所以本題關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前瞬間具有大小相等方向相反的動(dòng)量，這樣可以保證碰撞后粒子的動(dòng)能最小，從而使更多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碰撞中能量損失問題．碰撞中損失的動(dòng)能最多就是碰撞后兩物體粘在一起的這種碰撞，具有大小相等、方向相反的動(dòng)量的粒子相碰后兩粒子速度為零，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量．由狹義相對(duì)論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對(duì)應(yīng)：E=mc2，其中c為真空中光速．
（1）已知某單色光的頻率為ν，波長(zhǎng)為λ，該單色光光子的能量E=hv，其中h為普朗克常量．試借用質(zhì)子、電子等粒子動(dòng)量的定義：動(dòng)量=質(zhì)量×速度，推導(dǎo)該單色光光子的動(dòng)量p=$\frac{h}{λ}$．
（2）光照射到物體表面時(shí)，如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．
一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收，試寫出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式．
（3）設(shè)想利用太陽(yáng)光的“光壓”為探測(cè)器提供動(dòng)力，將太陽(yáng)系中的探測(cè)器送到太陽(yáng)系以外，這就需要為探測(cè)器制作一個(gè)很大的光帆，以使太陽(yáng)光對(duì)光帆的壓力超過太陽(yáng)對(duì)探測(cè)器的引力，不考慮行星對(duì)探測(cè)器的引力．
一個(gè)質(zhì)量為m的探測(cè)器，正在朝遠(yuǎn)離太陽(yáng)的方向運(yùn)動(dòng)．已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，太陽(yáng)單位時(shí)間輻射的總能量為P．設(shè)帆面始終與太陽(yáng)光垂直，且光帆能將太陽(yáng)光一半反射，一半吸收．試估算該探測(cè)器光帆的面積應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．2004年世界雙人花樣滑冰錦標(biāo)賽，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員申雪（女）和趙宏博（男）以優(yōu)異成績(jī)?nèi)〉脕嗆姡鐖D所示，趙宏博拉著申雪使申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2s，申雪觸地冰鞋的線速度大小為6.28m/s，求申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度3.14rad/s，申雪冰鞋到圓心的半徑2m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是（　�。�
A．曲線運(yùn)動(dòng)可以是加速運(yùn)動(dòng)
B．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速率運(yùn)動(dòng)
C．物體所受合力指向軌跡內(nèi)側(cè)
D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一物體沿斜坡勻速下滑，速度v=15m/s，在二者相距L=30m時(shí)，此人以速度v0水平拋出一石塊，擊打物體，人和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn)（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）
（1）若物體在斜坡上被石塊擊中，求v0的大�。�
（2）若物體離斜坡末端較近，設(shè)其在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的大小與其在斜面上的相同，試分析該物體在水平面上被石塊擊中的情況下，人拋出石塊的速度v0的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．下列說法中正確的是（　�。�
A．向心加速度的方向始終與速度方向垂直
B．向心加速度的方向保持不變
C．向心力的作用效果只改變物體的速度方向，不改變物體的速度大小
D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化過程如圖中箭頭順序所示，AB平行于縱軸，BC平行于橫軸，CA段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分，已知?dú)怏w在A狀態(tài)的壓強(qiáng)．體積、熱力學(xué)溫度分別為PA、VA、TA，且氣體在A狀態(tài)的壓強(qiáng)是B狀態(tài)壓強(qiáng)的3倍，試求：
（1）氣體在B狀態(tài)的熱力學(xué)溫度和C狀態(tài)的體積．
（2）從B到C過程中，是氣體對(duì)外做功還是外界對(duì)氣體做功？做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列敘述正確的是（　�。�
A．A單擺在周期性外力作用下作受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺拜長(zhǎng)無(wú)關(guān)
B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源的頻率發(fā)生了變化
C．偏振光可以是橫波也可以是縱波
D．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后通過同一個(gè)位置，其速度可能不相同；
E．照相機(jī)鏡頭下陽(yáng)光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里，如圖甲所示．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么第3s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流I的大小以及線圈所受安培力F，下列說法正確的是（　�。�
A．I的大小恒定，F(xiàn)沿著圓半徑背離圓心
B．I的大小恒定，F(xiàn)沿著圓半徑指向圓心
C．I的方向逆時(shí)針，F(xiàn)的效果是使線圈有收縮趨勢(shì)
D．I的方向順時(shí)針，F(xiàn)的效果是使線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)

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