利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設(shè)計方案如圖所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′=h（h＞L）．
（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：

保證小球沿水平方向拋出

保證小球沿水平方向拋出

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C=s，則小球做平拋運動的初速度為v₀=

s

g 2(h-L)

s

g 2(h-L)

．

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利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設(shè)計方案如圖甲所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′=h（h＞L）．

（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：

為了保證小球在線斷后能做平拋運動

為了保證小球在線斷后能做平拋運動

．
（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C=s，則小球做平拋運動的初速度為
v₀=

s

g 2(h-L)

s

g 2(h-L)

．
（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變．經(jīng)多次實驗，以s²為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖乙所示圖象，則當(dāng)θ=60°時，s為

1.0

1.0

m；若懸線長L=1.0m，則懸點O到木板間的距離h為

1.5

1.5

m．

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一．選擇題

1.C

2.D 

3.D 

4.D 

5.A 

6.C  

7. AC 

8. B

9.AC

10.C

二．實驗題

11 . 1．（1）×100；（2分）（2）T；（2分）

   2．20kΩ；（2分）

   3．（1）

①按電路圖連接好電路。

②將開關(guān)S與1連接。讀出此時電流表示數(shù)。

③將電阻箱調(diào)為最大，然后將S與2連接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)與步驟（2）中電流表示數(shù)相同。讀出此時電阻箱的阻值R，則被測電阻R_x=R

④斷開電路整理好器材

（每空1分；順序顛倒但合理同樣給分。）

（2）實物圖連接略（2分）

12．（1）保證小球沿水平方向拋出（2分） （2）（2分）（3）0.52（2分）

三．計算題：

13．解析：設(shè)彈簧的彈性勢能為 E，小球的質(zhì)量為 m，小球在空中運動的時間為 t，第一次彈出時小球的速度為 v 。

則有                                        ①   （2分）

運動的水平距離                                   ②   （1分）

設(shè)第二次彈出時小球的速度為 v₁ ，小車的速度為 v₂

則有                                         ③   （2分）

且                                   ④   （2分）

而                                        ⑤   （2分）

由①、②、③、④、⑤得                       （1分）

14.解析：（1）切割磁感線的速度為v，任意時刻線框中電動勢大小      

          ，（4分） 導(dǎo)線中的電流大小 （4分）

（2）線框所受安培力的大小和方向

  （4分）  由左手定則判斷、線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向.

15.解：（1）帶負(fù)電粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運動，從A點射出磁場，設(shè)O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：

qv₀B=m      （1分）

式中R為圓軌道半徑，解得：

R=                                                                 （2分）

圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得：

=Rsinθ                                                             （2分）

聯(lián)解①②兩式，得：L=（2分）

所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為（-，0）（2分）

（2）因為T==（2分）

所以粒子在磁場中運動的時間，t＝（2分）

16．解析：(1)設(shè)帶電橡膠棒剛好全部進(jìn)入“U”形框架時，達(dá)到與“U”形框架共速v，則由動能定理：……………………………………①

  由動量守恒：mv₀=(m+M)v………………………………………………………②

其中E=………………………………………………………………………③

由①②③式聯(lián)立得：L=0.3125(m)

∴L>l………………………………………………………………………………④

橡膠棒能全部進(jìn)入“U”形框架.

(2)設(shè)相互作用過程中“U”形框架的最終速度為v₂,棒的最終速度為v₁

   由(1)知棒能全部穿出“U”形框架

   由動能定理：2×………………………………⑤

   由動量守恒：mv₀=mv₁+Mv₂ ……………………………………………………⑥

   由③⑤⑥式聯(lián)立得：v₂=2m/s……………………………………………………⑦

(3)系統(tǒng)增加的電勢能等于機械能的減小量

   △E=(J) ……………………………………………⑧

評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分。