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與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，l、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度為d（已知l?d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁、t₂，則窄片K通過光電門1的速度表達式v₁=

d

t1

d

t1

（2）用米尺測量兩光電門間距為l，則小車的加速度表達式a=

d2

2l

（

1

t 2 2

-

1

t 2 1

）

d2

2l

（

1

t 2 2

-

1

t 2 1

）

（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是：在

不掛砂和砂桶

不掛砂和砂桶

的情況下，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至

與兩個光電門相連的計時器讀數(shù)相等為止

與兩個光電門相連的計時器讀數(shù)相等為止

；
（4）實驗中，有位同學通過測量，把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力時木板傾角太大

平衡摩擦力時木板傾角太大

；曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量

沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量

．

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與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．
現(xiàn)利用圖所示裝置驗證機械能守恒定律．圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30⁰，1和2是固定在斜面上適當位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10^-2s、2.00×10^-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g=9.80m/s²，取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度．
①．滑塊通過光電門1時的速度v₁=

1.00

1.00

m/s，通過光電門2時的速度
v₂=

2.50m/s

2.50m/s

m/s：（取三位有效數(shù)字）
②．滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為

5.25J

5.25J

J，重力勢能的減少量為

5.29

5.29

J．（取三位有效數(shù)字）

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與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況是常用的計時儀器．如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個光電門．在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t₁、△t₂．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L（L遠遠小于s）、當?shù)氐闹亓�加速度為g．

（1）計算滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式：v₁=

L

△t1

L

△t1

，v₂=

L

△t2

L

△t2

（用題目中給定的字母表示）
（2）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為

mgs=

1

2

(M+m)(

L

△t2

)2-

1

2

(M+m)(

L

△t1

)2．

mgs=

1

2

(M+m)(

L

△t2

)2-

1

2

(M+m)(

L

△t1

)2．

（用題目中給定的字母表示）

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與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間．為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學利用光電計時器設計了一個實驗：如圖乙所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連，其中木板上方的細線水平．1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光對間分別為1.2×10^一2 s和0.5×10^-2 s．用游標卡尺測量小鐵塊左、右側(cè)間的寬度d如圖丙所
（1）讀出小鐵塊的寬度d=

1.05

1.05

cm．
（2）鐵塊通過光電門2的速度V₂=

2.1

2.1

m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（3）已知當?shù)刂亓�加速度為g，細線對鉛錘的拉力大小和細線對小鐵塊A的拉力大小相等，為完成測量，除了測量v1、v2和鉛錘、小鐵塊的質(zhì)量M、m外，還需測量的物理量有：

兩個光電門之間的距離L

兩個光電門之間的距離L

（用文字說明并用字母表示）．
（4）用（3）中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式：μ=

2MgL-(M+m) (v 2 2 -v 2 1 )

2mgL

2MgL-(M+m) (v 2 2 -v 2 1 )

2mgL

（用字母表示）．

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一單項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分

1．  1．D  2．A   3．C   4．B    5．D   6．A

二多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分

7．ABD  8．BC   9．ABC   10．AD  11．ACD

三實驗題：本題共 2小題，共 23分

12．（1）1.880(1.881給分) （2分）； 1.044 （2分）

（2）①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J  （每空2分）

13．

 (1) 圖 （3分）   (2)  0-3V（2分）   R₁ （2分）  (3)   圖（4分）

四 計算或論述題

14．地球繞太陽運動                             3分         

太陽的質(zhì)量                                      3分

（2）設小行星運行周期為T₁                           2分

對小行星：                                   2分

∴R₁=                                              2分

∴小行星與地球最近距離S=R₁?R=                     2分

15．解：（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷．粒子由A點射入，由C點飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑

                                                           2分

又                                                            2分

則粒子的比荷　　                                                                   2分

（2）粒子從D點飛出磁場速度方向改變了60°角，故AD弧所對圓心角60°，粒子做圓周運動的半徑

                               2分

又                                                    2分

所以                                                    2分

粒子在磁場中飛行時間

                                2分

16． （1）設共同加速度a，繩拉力F   

有        mg-F=ma     

          F-μMg=Ma                                 3分

得到   

                    4分

（2）當M運動h距離時速度為v,              1分

又M運動s距離停止，由動能定理

                                 2分

M物塊不撞到定滑輪滿足                1分

得到     

代入得                                       2分

因為要拉動M     結(jié)果是            2分

17．(1)   要求當R=0時，  E/R₀≤I₀

      所以            R₀≥E/ I₀                                      3分

(2)   電量-q的粒子經(jīng)過電壓U加速后速度v₀

                               2分

粒子進入Q場區(qū)域做半徑r₀,的勻速圓周運動

                                           2分

                             3分

顯然加速電壓U 與與-q沒有關(guān)系，所以只要滿足上面關(guān)系，不同的負電荷都能繞Q做半徑r₀,的勻速圓周運動。                                    

（3）       

即                                   3分

                                        2分

18．（1）最大速度時拉力與安培力合力為零

P/v₀-BIL=0     E=BL v。       I=E/(R+ R₀)          

即                                       3分

                                         2分

（2）由能量關(guān)系，產(chǎn)生總電熱Q

                             2分

R電阻上所產(chǎn)生的電熱                 2分

(3)                                     

由（1）問可知       F=2P/v₀                               2分

當速度為v₀時加速度a                      2分

解得                                 2分

19．（1）AB第一次與擋板碰后   A返回速度為v₀

  由動量守恒定律得    m_A v₀=(m_A+m_B) v₁

  ∴v₁=4m/s                           3分

（2）A相對于B滑行ΔS₁

由動能定理得

μm_AgΔS₁= v₀²－(m_A+m_B) v₁²

ΔS₁==6m                                     3分

（3）AB與N碰撞后,返回速度大小為v₂,則v₂= v₁

B與M相碰后停止,設A減速至零A相對B滑行ΔS₁^/

-μm_AgΔS₁^/＝0-v₂²      ΔS₁^/=8m>ΔS₁

∴A能與M碰撞第二次                                      3分

（4）       A與M第一次碰撞速度為v₁(v₁= v₀)

       m_A v₁(m_A+m_B) v₁^/        ∴  v₁^/＝ v₁

A相對于B滑行ΔS₁

μm_AgΔS₁= v₁²(m_A+m_B) v₁^/2

ΔS₁=                                        2分

當B再次與M相碰而靜止時，A相對于B能滑行的最大距離為S_m1

0－v₁^/2=－２μg S_m1

S_m1=>ΔS₁

同理 每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰，最終都停在M處   1分

A與M第二次碰撞速度為v₂

 則v₂²－v₁^/2=－２μgΔS₁

v₂²= v₁²－２μgΔS₁＝×６ΔS₁－２ΔS₁＝ΔS₁

同理ΔS₂==ΔS₁                                2分

依次類推ΔS₃==ΔS₂

ΔS=(ΔS₁+ΔS₂+ΔS₃+……)2=                      2分