为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为______；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为______；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是______（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=______．
（3）若v²-h图线满足条件______，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为    ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是    （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=    ．
（3）若v²-h图线满足条件    ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为    ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是    （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=    ．
（3）若v²-h图线满足条件    ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为    ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是    （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=    ．
（3）若v²-h图线满足条件    ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为    ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是    （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=    ．
（3）若v²-h图线满足条件    ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

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一、选择题（6×8=48分）

题 号

14

15

16

17

18

19

20

21

选 项

D

D

B

BC

B

AD

D

D

二、非选择题（共72分）

22.⑴(8分) b  ，最 大 ；与操作F中电流表指针的同一位置 ，C. A. F. B. E. G. D.；

⑵(10分)① A ，②，T₁为不放待测物体Q时测得的弹簧振子的振动周期；T₂为放上待测物体Q时测得的弹簧振子的振动周期。

23.(18分)

⑴因为线框abcd的ab边刚加入磁场时， ①，          (2分)

产生的感应电动势： ②，                     (2分)

所受的安培力：③；                     (2分)

线框在磁场中，故线框将作位移为的匀速运动，

由能量关系可知产生的热：④。   (2分)

⑵因为ab板切割磁感线产生的感应电动势是：⑤，        (1分)

感应电流是：⑥，         (1分)

ab边穿越磁场的位移为L，时间⑦，                    (1分)

所以，通过a点截面的电量：⑧；                 (2分)

⑶线框自由下落时间 ⑨，(1分)

在磁场中匀速运动时间⑩；(1分)

  所以，要画的速度与时间图象如右图所示。     (3分)

24.(16分)

⑴对沙尘颗粒，因为平衡：①，                     (2分)

则：②，                    (4分)

所以， 。                       (2分)

⑵因为，③，                               (2分)

则：，其中；    (4分)

所以， 。                   (2分)

25.(20分)

⑴带电粒子在水平方向不受力作用，做匀速直线运动，

粒子的水平位移： ；             (4分)

⑵带电粒子在竖直方向的分速度： ，       (4分)

带电粒子落到下板时的速度：，(4分)

设v与v₀夹角为θ，则： ，               (4分)

所以， 。                       (4分)