題目列表(包括答案和解析)
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一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度。
實驗器材：電磁打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片。
實驗步驟：
（1）如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。
（2）啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點。
（3）經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量。
① 由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω= 。式中各量的意義是：
.
② 某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為 。
（1） （2）6.8/s。 |
、長為L的導體棒MN放在導軌上。甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導體棒中點固定連接，另一端均被固定，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與導體棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，導體棒具有水平向左的初速度
，經(jīng)過一段時間，導體棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則
| A．導體棒做簡諧運動 |
B．初始時刻導體棒受到安培力大小為 |
C．當導體棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率為 |
D．當導體棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為 |
如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為
、長為L的導體棒MN放在導軌上。甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導體棒中點固定連接，另一端均被固定，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與導體棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，導體棒具有水平向左的初速度
，經(jīng)過一段時間，導體棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則
| A．導體棒做簡諧運動 |
B．初始時刻導體棒受到安培力大小為 |
C．當導體棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率為 |
D．當導體棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為 |
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其勻速運動時，
………………………………… 2分
由③④得
…………………………………………… 1分
（3）導體棒勻速運動時，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)的運動時間為t1
……………………………………………
2分
在電場中往返運動的時間為t2
由
……………………………………………………… 2分
……………………………………………………………… 1分
故
…………………………………… 1分
13、（20分）（1）粒子進入電容器，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到達磁場�！�1分）
（2）設(shè)粒子到達磁場時的速率為v
由動能定理得：qU＝
……………③ �。�2分）
粒子進入磁場在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，其半徑為R，有
qvB＝
……………④ �。�2分）
粒子運動軌跡如圖，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－
（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)進入電容器，即在0―3.9×10－7s進入�！�1分）
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，T為電磁打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤的半徑，x2、x1是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
