某校學(xué)生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗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．實驗前已經(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)動的過程進(jìn)行測量．



（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得窄遮光條的寬度d=______cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為______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，在本實驗中還需要直接測量的物理量有：______．
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L
（3）本實驗通過比較______和是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實驗小組的同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準(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，繩越長越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計減少的重力勢能______（大于、小于或等于）增加的動能．

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某校學(xué)生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗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．實驗前已經(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)動的過程進(jìn)行測量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得窄遮光條的寬度d=______cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為______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，在本實驗中還需要直接測量的物理量有：______．
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L
（3）本實驗通過比較______和是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實驗小組的同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準(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，繩越長越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計減少的重力勢能______（大于、小于或等于）增加的動能．

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某校學(xué)生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗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．實驗前已經(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)動的過程進(jìn)行測量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得窄遮光條的寬度d=

0.48

0.48

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為

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，在本實驗中還需要直接測量的物理量有：

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L
（3）本實驗通過比較

mgs

mgs

和是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實驗小組的同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準(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，繩越長越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計減少的重力勢能

大于

大于

（大于、小于或等于）增加的動能．

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某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗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．實驗前已經(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)動的過程進(jìn)行測量．

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

 

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

 

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，在本實驗中還需要直接測量的物理量有

 

（在橫線上填入選項前的編號）．
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l
（3）本實驗通過比較

 

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）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，小組同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是

 

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

 

．
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、實驗題：（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）增加的動能；摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢能可能偏小，原因是數(shù)字計時讀出遮光條通過光電門的時間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54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)計師應(yīng)設(shè)計發(fā)射速度

 同時數(shù)碼點火控制時間應(yīng)設(shè)定

評分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分

12、（18分）（1）在圓形磁場中做勻速圓周運(yùn)動，

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)動時，   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，速度大小為   …………  1分

代入③中得：    ……………………………………………  1分

由能量守恒：

解得 ……………………………………      2分

（4）在圓形磁場內(nèi)的運(yùn)動時間為t₁   

……………………………………………      2分

在電場中往返運(yùn)動的時間為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�！�…………………………（1分）

（2）設(shè)粒子到達(dá)磁場時的速率為v

　由動能定理得：qU＝……………③　�。�2分）

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

　qvB＝……………④　　（2分）

　粒子運(yùn)動軌跡如圖，由幾何知識有：

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

  設(shè)在電場中先加速位移x，后減速位移D－x

由動能定理： …………⑦�。�2分）

加速位移x需要時間為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）