某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系，装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小。铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于 悬挂滑轮绳子的拉力）。已知重力加速度为g，不计滑轮的重力。某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点O的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为________________（用所给字母表示）；当砂桶和砂的总质量较大导致a 较大时，图线

[     ]

A.偏向纵轴
B.偏向横轴
C.仍保持原方向不变
D.斜率逐渐减小

查看答案和解析>>

某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即=mgh。因直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v。

如图甲中，悬点正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。在地面上放上白纸，其上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，在下面的白纸上留有痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图乙所示，图中米尺水平放置，零刻线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。

（1）根据图乙可以确定小球平抛时的水平射程为____________ cm。

（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=____________。

（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE_p=___________，动能的增加量ΔE_k=____________。

查看答案和解析>>

某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与质量的关系．提供的器材有：气垫导轨、滑块（总质量为m，左端装有遮光板）、光电门（配接数字计时器）、米尺、铁架台．实验中，测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，导轨顶端距水平面的高度为h．
（1）用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图所示，则d=

3.20

3.20

mm
（2）接通气源，让滑块从A端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t₁，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v₁=

d

t1

d

t1

，下滑过程的加速度a₁=

d2

2Lt12

d2

2Lt12

．
（3）实验中，为使滑块受到的合外力保持不变，在改变滑块质量m时，应调节

导轨顶端距水平面的高度为h

导轨顶端距水平面的高度为h

，使

mh不变

mh不变

．测出多组m、t数据后，描点做出

t²-m

t²-m

（选填“t²-m”，“t²-

1

m

”）的线性图象，可得出加速度与质量的关系．

查看答案和解析>>

某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：

①用毫米刻度尺测量如图甲所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L；
②用游标卡尺测量水管内径为d，如图乙所示的读数为

21.4

21.4

mm；
③用多用电表测量两接线柱间装满自来水时电阻约20KΩ；
④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

A

1

A

1

，电压表应选用

V

2

V

2

（以上均填器材代号）；
⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如丙图所示，接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？

c

c

（只要填写图中导线字母代号）；
⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=

πd 2   U

4IL

πd 2   U

4IL

．（用以上测得的物理量符号表示）

查看答案和解析>>

某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与所受合外力的关系．提供器材有：气垫导轨（总长度为L）、滑块（总质量为m，装有宽度为d的遮光板）、光电门两只（配接数字计时器）、木块若干、米尺．在一次实验中，测出两光电门AB间的距离为L．，导轨顶端距水平面的高度为h，接通气源，让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门1的时间为t_l，通过光电门2的时间为t₂，重力加速度为g

（1）通过改变气垫导轨与水平面的夹角，改变合外力大小，探究滑块从导轨顶端由静止开始运动的加速度与所受合外力的关系．上述实验中滑块所受合外力大小可表示为F=

mgh

L

mgh

L

，加速度大小为a=

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

?
（2）该小组测得多组数据，描点作出了如图乙所示的a-F图线，图线不通过坐标原点的主要原因是

滑块在运动过程中受到阻力的缘故

滑块在运动过程中受到阻力的缘故

?

查看答案和解析>>

一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（6分）  C （每空3分）

10、（12分）①ABEF（4分）

②如图所示（4分）

 ③随着导体中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大（4分）

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）设月球的质量为M，卫星的线速度为，则

             ① 2分

又                    ② 2分

由①②两式得

                     ③ 2分

（2）设卫星在A点减速后的速度为

从A到B卫星和月球系统的机械能守恒，所以

              ④ 2分

喷气过程中卫星系统的动量守恒，设喷射出气体的质量为，所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

（3）由O点出发在y轴负方向和反方向之间的有向线段都正确（不包括y轴负方向和的反方向）                              ⑦  3分

12、（18分）（1） 电荷在电场中做匀减速直线运动，设其在电场中运动的时间为,根据动量定理可知，

解得                   （2分）

O点与直线MN之间的距离             （2分）

（2）当磁场垂直纸面向里时，

  电荷运动的半径               （1分）

  周期                          （1分）

当磁场垂直纸面向外时，

   电荷运动的半径                 （1分）

         周期                 （2分）

根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，即沿ON运动的距离S=15△d=60cm，最后8cm的距离如图所示，

        （2分）

解得    (2分)

故电荷运动的总时间

       T=

          =             （3分）

13、（20分）（1）设粒子经过加速电场从小孔O₂射出时的速度为v₀，则依据动能定理    

                  （1分）

当U=0时，粒子以速度v₀进入磁场后做匀速圆周运动到达P₂点，轨迹半径R₀=（2分）

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得                        （1分）

解得带电粒子的比荷=1.0´10⁸ C/kg                          （2分）

（2）设粒子进入磁场时速度方向与O₁O的夹角为θ，则速度大小 （2分）

粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径  （1分）

由几何关系得                    （2分）

即Dx与θ无关，为定值。                            （1分）                    

（3）由（2）可知，带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y= x₂- x₁=0.05 m，对应的偏转电压U=50 V                                                  （1分）

带电粒子进入平行金属板a、b时的速度

v₀==1.0´10⁵ m/s

设偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时的速度为v，由动能定理

                                  （1分）

解得      v=m/s                                                

所带电粒子离开平行金属板a、b时的速度偏转角q=arccos=        （1分）

偏移量最大的在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角a=           （1分）

在磁场中做圆周运动的时间t₁=                                  （1分）

当电压为零时进入磁场的带电粒子在磁场中做圆周运动的时间t₂=    （1分）

带电粒子在磁场中做圆周运动的周期                 （1分） 

所以，Dt= t₁-t₂===1.0 ´10^-6 s                            （1分）