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某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1裝置，另外還有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、細(xì)沙以及天平都沒(méi)畫(huà)出來(lái)．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是

B

B

．A．秒表     B．刻度尺    C．彈簧秤   D．重錘
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，首先要做的步驟是

平衡摩擦力

平衡摩擦力

．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)出滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，并稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

m＜＜M

m＜＜M

．實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放滑塊讓沙桶帶著滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)）記錄其運(yùn)動(dòng)情況如圖2紙帶所示，紙帶上開(kāi)始的一些點(diǎn)較模糊未畫(huà)出，其他的每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)也未畫(huà)出，現(xiàn)測(cè)得O到E點(diǎn)間的長(zhǎng)為L(zhǎng)，D到F點(diǎn)間的長(zhǎng)為S，則E點(diǎn)速度大小為

S

10T

S

10T

．若取O點(diǎn)的速度為v₁、E點(diǎn)速度為v₂那么本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

MgL=

1

2

M

v

2 2

-

1

2

M

v

2 1

MgL=

1

2

M

v

2 2

-

1

2

M

v

2 1

．

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一、1、BC 2、B  3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C

9、C 10、ACD 11、BD 12、D

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線

13、（8分）（1）實(shí)驗(yàn)裝置圖中存在的問(wèn)題有：細(xì)線與軌道平面應(yīng)該平行；---1分

初始時(shí)刻，小車(chē)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ---1分    

所缺的步驟：調(diào)節(jié)軌道的傾斜程度，使小車(chē)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)為止 ------1分                                   

應(yīng)該控制的實(shí)驗(yàn)條件是M>>m------1分              

   （2）   ---1分

      ---1分

       -----2分

14、（10分）（1）①_____30.6~30.9     （1分）

②__150____         （1分）

③____?1K         （1分）

④ 歐姆調(diào)零         （1分） 

（2）①  B              （1分）

②  新電池內(nèi)阻很小（1分）                      ③電路圖（4分）

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位

15、（12分）（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U₁加速后的速度為v₀，由動(dòng)能定理

              e U₁=－0…………………………………………（2分）

         解得  ………………………………..………（2分）

（2）電子以速度v₀進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度為a，電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y。由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

                t=……………………………………………..……….（1分）

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………（2分）

y=……………………………………………（1分）

解得  y=…………………………………………（2分）

（3）減小加速電壓U₁；增大偏轉(zhuǎn)電壓U₂；……（2分）

16、（13分）（1）（4分）②軌跡不可能存在

①位置，三力可能平衡或三力的合力可能與速度在一直線．，運(yùn)動(dòng)員做直線運(yùn)動(dòng)

②位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會(huì)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)

②位置F1的方向按圖a，理論上是向右，畫(huà)出向左也不扣分，但是F1F2標(biāo)錯(cuò)位置要扣分。．

（2）（3分）由①位置的受力分析可知，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

F1＝mgcos＝C1v2……⑴

F2＝mgsin＝C2v2……⑵ 

兩式消去mg和v得tan＝C2/C1

（3）（3分）在圖b中過(guò)原點(diǎn)作直線

正確得到直線與曲線的交點(diǎn)

C2＝2，C1＝5．55．5~5．6均正確．

根據(jù)F2＝mgsin＝C2v2或F1＝mgcos＝C1v2

上兩式任取其一．

得v＝10．9m/s在10．7~11．0之間均可．

（4）（3分）E＝mgH＋12 mv02－12 mv2＝7010800＋12 701502－12 7010．92．J＝1．34106 J

17、（14分）（1）設(shè)小環(huán)到達(dá)b點(diǎn)的速率為v₁，因小環(huán)在b點(diǎn)恰好與細(xì)桿無(wú)相互作用力，則有：Eq＝qv₁B（2分）

得：（2分）

對(duì)小環(huán)在ab段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用動(dòng)能定理，有：

（2分）

得：W=－6×10^－3J（1分）

（2）小環(huán)在cd段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且與細(xì)桿無(wú)相互作用力，則小環(huán)受力情況如圖所示．

設(shè)小環(huán)剛過(guò)c點(diǎn)的速度為v₂，由幾何關(guān)系可知，

電場(chǎng)力Eq＝mg（1分），w.w.w.k.s.5 u.c.o.m洛倫茲力（1分）