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某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測(cè)量．



（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為______m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：______．
A．光電門到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較______和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是______．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能______（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為______m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：______．
A．光電門到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較______和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是______．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能______（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=

0.48

0.48

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為

0.40

0.40

m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：

B

B

．
A．光電門到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

mgs

和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是

A

A

．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能

大于

大于

（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖所示，首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度（見下圖），其讀數(shù)為d=

 

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為

 

m/s．

（2）已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，鉤碼的質(zhì)量m，滑塊的質(zhì)量M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有

 

（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）．
①光電門到左端定滑輪的距離x
②滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
③氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)l
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較

 

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2是否相等（用上述已有的物理量符號(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g），說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是

 

（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）．
①繩的質(zhì)量要輕
②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
③鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能哪個(gè)可能偏��？

 

．
你認(rèn)為造成這種偏差的原因可能是

 

．

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一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）（1）0。48；0。40（2）②（3）mgs；（4）①；（5）增加的動(dòng)能；摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢(shì)能可能偏小，原因是數(shù)字計(jì)時(shí)讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t偏小而造成的]（除5以外各步是1分（5）是2分）

10、（12分）①C              （3分）

   ②電路如圖所示。（5分）

   ③，（2分）為電壓表讀數(shù)，為電壓表內(nèi)阻。（2分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）受力分析如圖，據(jù)牛頓第二定律有

       ①

減速上升250m與加速下降250m互逆

 據(jù)題意      ②

               ③

代入數(shù)據(jù)可得 

         ④

   ⑤

 設(shè)計(jì)師應(yīng)設(shè)計(jì)發(fā)射速度

 同時(shí)數(shù)碼點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定

評(píng)分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分

12、（18分）（1）在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分

得         ………………………………………………………   1分

（2）根據(jù)題意粒子恰好不能從O₃射出的條件為 …………  2分

PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為   …………  1分

代入③中得：    ……………………………………………  1分

由能量守恒：

解得 ……………………………………      2分

（4）在圓形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t₁   

……………………………………………      2分

在電場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂

由  ………………………………………………………      2分

  ………………………………………………………………   1分

       故……………………………………   1分

13、（20分）（1）粒子進(jìn)入電容器，其加速度a＝……………①　�。�1分）

假設(shè)能在時(shí)間以內(nèi)穿過電容器，則有at²＝D……………②　（1分）

由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：t＝s……………………………………（3分）

t＜符合假設(shè)，故粒子經(jīng)7.1×10^－6s到達(dá)磁場(chǎng)�！�…………………………（1分）

（2）設(shè)粒子到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v

　由動(dòng)能定理得：qU＝……………③　　（2分）

　粒子進(jìn)入磁場(chǎng)在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R，有

　qvB＝……………④　�。�2分）

　粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何知識(shí)有：

(R－L)²＋d²＝R²……………⑤　　（2分）

根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離

　　L＝m＝4.1×10^－3m…………⑥�。�1分）

（3）如果粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好與右邊界相切，則半徑R₀＝d，對(duì)應(yīng)速度為v₀

  設(shè)在電場(chǎng)中先加速位移x，后減速位移D－x

由動(dòng)能定理： …………⑦�。�2分）

加速位移x需要時(shí)間為t，x＝…………⑧�。�2分）

由④⑥⑦⑧得　t＝s　…………⑨　（2分）

故需在0―（－t）內(nèi)進(jìn)入電容器，即在0―3.9×10－7s進(jìn)入�！�………（1分）