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如圖甲所示，一個直徑為d的紙筒，固定在可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面開有位于豎直方向的狹縫，在轉(zhuǎn)臺的中心放有不隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的油漆噴射器，它能以恒定速率水平向右噴射油漆，質(zhì)量為2.00kg的金屬長圓柱棒用白紙包著，當(dāng)接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，油漆可在圓柱棒的紙上留下記號．圖乙是按正確操作獲得的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動機銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗證機械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：

①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為

 

J，重力勢能的變化量為

 

J，由此可得出的結(jié)論是

 

．（g取9.80m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②如要驗證毛筆畫下痕跡O、F兩點的過程中圓柱棒機械能守恒時，實驗者不知道工作電壓減小，電動機轉(zhuǎn)速小于1200r/min，由于這一原因?qū)��?dǎo)致△E_P

 

△E_k（填“大于、小于、等于”）．③實驗中某同學(xué)利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動機轉(zhuǎn)動頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：
A．根據(jù)h=

1

2

gt2，其中t=

6

f

，求得：g=

2hf2

62

B．根據(jù)v_F=gt，其中t=

6

f

，而vF=

s

2T

（其中T=

1

f

），求得：g=

sf2

12

C．根據(jù)

v

2 F

=2gh，而vF=

s

2T

，（其中T=

1

f

），求得：g=

s2f2

8h

你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問題是什么？答：

 

．

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如圖甲所示，一個直徑為d的紙筒，固定在可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面開有位于豎直方向的狹縫，在轉(zhuǎn)臺的中心放有不隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的油漆噴射器，它能以恒定速率水平向右噴射油漆，質(zhì)量為2.00kg的金屬長圓柱棒用白紙包著，當(dāng)接通電源待電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，油漆可在圓柱棒的紙上留下記號．圖乙是按正確操作獲得的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動機銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗證機械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：

①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為______J，重力勢能的變化量為______J，由此可得出的結(jié)論是______．（g取9.80m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②如要驗證毛筆畫下痕跡O、F兩點的過程中圓柱棒機械能守恒時，實驗者不知道工作電壓減小，電動機轉(zhuǎn)速小于1200r/min，由于這一原因?qū)��?dǎo)致△E_P______△E_k（填“大于、小于、等于”）．③實驗中某同學(xué)利用獲得的實驗數(shù)據(jù)同時測定了當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動機轉(zhuǎn)動頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：
A．根據(jù)，其中，求得：
B．根據(jù)v_F=gt，其中，而（其中），求得：
C．根據(jù)，而，（其中），求得：
你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問題是什么？答：______．

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Ⅰ、“驗證力的平行四邊形定則”實驗

（1）某同學(xué)的實驗操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容
a．在桌面上放一塊方木板，如圖1在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的A點．
b．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置O．
c．記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點O的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出F₁和F₂的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
d

只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個力F'的圖示．

只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個力F'的圖示．

e．比較F′和F，可以看出它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的．
f．

改變兩個力的大小，重做幾次．

改變兩個力的大小，重做幾次．

（2）某同學(xué)的實驗記錄如圖2（a）所示．
①用如圖2（b）的線段長度表示1N力的大小，作出力F₁、F₂、F的圖示．
②用作圖的方法求出F₁、F₂的合力F′．
Ⅱ、在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖3所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的低壓交流電源．他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度，記錄在下面的表格中．

對應(yīng)點	B	C	D	E	F
速度/ms-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289

①計算打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的公式為v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0時刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時間變化的v-t圖線；
③由v-t圖線求得小車的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．

1．C    2．B    3．A    4．D     5．C

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題意．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．

6．AB    7．ABD     8．AC     9．AD

三、簡答題：本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計42分．請將解答填在答題紙上相應(yīng)的位置．

10．（1）3.00�。�2分）　　　（2）5.2±0.2�。�2分）

（3）F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等  （2分）

11．(1)如下左圖 （2分）   a  （2分）          (2)如下右圖�。�2分）

電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大．隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大．（能答出任一要點即給2分）

(3)在（2）的R-t圖像中做出如圖所示的圖線，據(jù)其與理論圖線的交點即可求得

50±2　　　　　　4.8±0.3      （每空2分）

12．選做題

A．(選修模塊3―3)（本題共12分，每小題4分）

（1）AC （2）6×10⁶，75    （3）①   ②A

B．(選修模塊3―4) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC   （2）2　　　減弱  （3）或

C．(選修模塊3―5) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC　　�。�2）兩球質(zhì)量m_A、m_B   

（3）udd  

四、計算題：本題共 3小題，共 47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．

13．解答：（1）MN與PQ重合時，穿過線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為

    2分

（2）cd邊剛過PQ的瞬間，線框中的感應(yīng)電動勢

           2分

感應(yīng)電流的大小為

                     1分

線框所受安培力的大小為

            1分

線框加速度的大小為

                _2分

（3）MN到達PQ前，由能量守恒可知，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                     _2分

MN與PQ重合的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢

                                  _1分

MN經(jīng)過PQ后，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

                                       2分

故在整個運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                            _2分

說明：其它的解法若正確可相應(yīng)給分

14．解：⑴工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a₁

由牛頓第二定律得　

解得　　　　                                1分

經(jīng)t₁時間與傳送帶的速度相同，則                1分

前進的位移為                                 1分

此后工件將與傳送帶一起勻速運動至B點，用時

                                             1分

所以工件第一次到達B點所用的時間s             1分

（2）設(shè)工件上升的最大高度為h，由動能定理

                             _2分

得                                                   _1分

（3）工件沿皮帶向上運動的時間為

                                        _2分

此后由于工件在傳送帶的傾斜段運動時的加速度相同，在傳送帶的水平段運動時的加速度也相同，故工件將在傳送帶上將做往復(fù)運動，其周期

                                          2分

工件從開始運動到第一次返回傳送帶的水平部分，且速度變?yōu)榱闼�需時間

                                          1分

而                                                1分

這說明經(jīng)23s工件恰好運動到傳送帶的水平部分，且速度為零．

故工件在A點右側(cè)，到A點的距離

                                             2分

15．解：(1)由于微粒沿方向運動，可知微粒所受的合力沿方向，可得

                       ①          2分                  

易知

解之得                    ②           2分                  

(2)微粒到達點的速度可分解為水平分速度為和豎直分速度為

根據(jù)豎直方向上自由落體運動規(guī)律有，

  則           ③       1分

     ④      1分

對于水平分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向豎直向上

則   ⑤  2分

即與重力恰好平衡

對于豎直分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向水平向左

此力為微粒所受的合力     ⑥        2分

 (3) 由（2）可知，微粒的運動可以看作水平面內(nèi)的勻速直線運動與豎直面內(nèi)的勻速圓周運動的合成．能否穿出下邊界取決于豎直面內(nèi)的勻速圓周運動，則

                  ⑦                              2分

解得：         ⑧                              2分

所以欲使微粒不從其下邊界穿出，磁場下邊界的坐標(biāo)值應(yīng)滿足

          ⑨  （寫成“<”也給分）         2分