題目列表(包括答案和解析)
（05年天津卷）土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km。已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h，引力常量為6.67×10-11NŸm2/kg2，則土星的質(zhì)量約為（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）
Ａ．9.0×1016kg �。拢�6.4×1017kg Ｃ．9.0×1025kg �。模�6.4×1026kg
（05天津卷）19．土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km。已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h，引力常量為6.67×10-11NŸm2/kg2，則土星的質(zhì)量約為（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）
Ａ．9.0×1016kg Ｂ．6.4×1017kg �。茫�9.0×1025kg �。模�6.4×1026kg
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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(diǎn)計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片。
實驗步驟：
（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)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(diǎn)計時器開始打點(diǎn)。
（3）經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量。
① 由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)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。 |
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
選項
BD
BC
B
BC
D
C
C
D
B
BD
A
B
選擇題專項訓(xùn)練（四）
一、選擇題：本大題共12小題，每小題4分，滿分48分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
BC
C
AC
ABC
C
A
B
D
C
ACD
實驗題專項訓(xùn)練（一）
15．（1）1 5.015 （2分） 2 V1= 1.0 V2= 2.5 （4分）
3 板長L0
，P端2地高度h， （2分） 4 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image083.gif)
（4分）
16．(12分) 答案：（1）2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image085.gif)
（4分） （2）F與V成正比；F與r成正比 （4分）
（3）F=kvr（4分）
實驗題專項訓(xùn)練（二）
15題．（8分）(1)保持小車受力不變，改變小車質(zhì)量，研究小車加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系。(2分)
(2)保持小車質(zhì)量不變，改變小車?yán)�，研究小車加速度與小車受力的關(guān)系。(2分)．
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image087.jpg)
這個實驗方案是可行的（1分）。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移公式，2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image089.gif)
，運(yùn)動時間相同，物體運(yùn)動的位移與物體運(yùn)動的加速度成正比。可以把研究a與F的關(guān)系，轉(zhuǎn)化為研究s與F的關(guān)系。(3分)
16題I（6分）
（1）穿過閉合電路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反（2分）
（2）穿過閉合電路的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同（2分）
（3）感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化（2分）II（10分）
（1）電流表（1分） 電壓表（1分）
歐姆表（1分） 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image090.gif)
（3分）(2) 有錯不給分 ①如圖所示（2分） ②ACGHI (2分)
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image092.gif)
實驗題專項訓(xùn)練（三）
15、 10.25 mm ； 6.551 mm .
16、（1）AC ； （2）①電路圖如圖（3分）；
②E2（2分），R1（2分）；
③大于（2分）；
④實物連線（3分）
實驗題專項訓(xùn)練（一）2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image095.gif)
（限時 25分鐘）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image097.gif)
15．(12分) （1）2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image098.gif)
像打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺數(shù)如圖丙所示。1讀出滑塊的寬度d=
cm。
2滑塊通過光電門1的速度V1= m/s，滑塊通過光電門2的速度V2= m/s。
3若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究V1、V2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是 (說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母)。4用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝ (用字母表示)。
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image100.gif)
16．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組 ，為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時受到空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進(jìn)行了模擬實驗研究。右圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖，其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻都不計的細(xì)長裸金屬絲一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛球P，無風(fēng)時細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)（如圖虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻始終保持良好接觸）。
（1）已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)連接，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式為F=
（2）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小和球半徑r這兩個因素有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下實驗：實驗一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)。
風(fēng)速/m?s-1
10
15
20
30
電壓表示數(shù)/V
2.40
3.60
4.81
7.19
表1：球半徑r=0.50cm
由表1數(shù)據(jù)可知：在球半徑一定時，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是：
實驗二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實心球，記錄了半徑不同情況下電壓表的示數(shù)如表2： 表2：風(fēng)速V=10m/s
球半徑/cm
0.25
0.50
0.75
1.00
電壓表示數(shù)/V
9.60
2.40
1.07
0.60
由表2數(shù)據(jù)可知：在風(fēng)速一定時，風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是：
（3）根據(jù)上述實驗結(jié)果可知風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系式為
實驗題專項訓(xùn)練（二）
（限時 25分鐘）
15．（8分）通過對影響加速度因素的分析，我們知道，物體的加速度與它受到的力及其物體的質(zhì)量有關(guān)。為了探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系，簡要說明設(shè)計實驗時，如何應(yīng)用控制變量法（1） ；
（2） ；
直接測量物體運(yùn)動加速度是不容易的，能否用其他容易測量的物理量來代替呢?某同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案，研究加速度與力的關(guān)系。
把兩輛質(zhì)量相同的實驗小車并排放在光滑長木板上，用不同的拉力F1、F2牽引兩輛小車，讓它們同時由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，再通過拴在兩車后面的其它裝置（如細(xì)線控制），控制兩小車同時停止運(yùn)動。測量兩小車的運(yùn)動位移分別為S1、S2。
在忽略實驗誤差的情況下，這個實驗方案是否可行?如果可行，請說明實驗原理。如果不可行，請說明原因。
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image102.gif)
16．I（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場的關(guān)系．已知電流從a接線柱流入電流表時，電流表指針右偏．實驗時，磁場方向、磁鐵運(yùn)動情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況都記錄在下表中．
（1）由實驗1、3得出的結(jié)論是
（2）由實驗2、4得出的結(jié)論是
（3）由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是
實驗序號
磁場方向
磁鐵運(yùn)動情況
指針偏轉(zhuǎn)情況
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image103.gif)
II（10分）（1）某學(xué)習(xí)小組通過一個簡單的電路圖探究多用電表的結(jié)構(gòu)和原理，如圖所示，若黑表筆做為電表的公共端，紅表筆通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入待測量相應(yīng)的測量端，使用時，只有部分電路起作用。
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時，此多用電表為____________表，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接3或4時，此多用電表為___________表，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時，此多用電表為_______表，若靈敏電流計G的滿偏電流Ig=lmA，內(nèi)阻Rg=10Ω，R1=0.106Ω，R2=0.42Ω，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接2時，此多用電表的量程為_____________。
（2）某電壓表的內(nèi)阻在20kΩ～50kΩ之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：
A.待測電壓表V(量程3V) B.電流表A1(量程0.6mA) C.電流表A2(量程200μA)
D.電流表A3(量程0.6A) E.電壓表V1(量程4V) F.電壓表V2(量程3V)
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image104.gif)
G.滑動變阻器R(最大阻值1kΩ) H.電源E(電動勢4V) I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①為了盡量減少測量誤差,要求測量多組數(shù)據(jù),請你在圖所示的框內(nèi)畫出符合實驗要求的實驗電路圖；
②所提供的器材中,在盡量減少測量誤差的情況下，應(yīng)選用的器材為________________________(填寫字母代號).
實驗題專項訓(xùn)練（三）
（限時 25分鐘）
15、（8分）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如左圖所示，其示數(shù)L=________；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如右圖所示，其示數(shù)D=____________．
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image106.gif)
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image107.gif)
16．(1)(4分)為驗證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用數(shù)字實驗系統(tǒng)設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖，圖中A、B兩點(diǎn)分別固定了兩個速度傳感器，速度傳感器可以測出運(yùn)動物體的瞬時速度。在實驗中測得一物體自由下落經(jīng)過A點(diǎn)時的速度是v1，經(jīng)過B點(diǎn)時的速度是v2，為了證明物體經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時的機(jī)械能相等，這位同學(xué)又設(shè)計了以下幾個的步驟，你認(rèn)為其中不必要或者錯誤是（
）
A．用天平測出物體的質(zhì)量 B．測出A、B兩點(diǎn)間的豎直距離
C．利用2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image109.gif)
-2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image111.gif)
算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中重力勢能的變化量
D．驗證v22-v12與2gh是否相等
(2)（12分）實驗室內(nèi)有一電壓表，量程為5V，內(nèi)阻約為2.5kΩ�，F(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供如下器材：
電源E1（電動勢為3V，內(nèi)阻不計），
電源E2（電動勢6V，內(nèi)阻不計），
電阻箱R(0―9999Ω)，
滑線變阻器R1（總阻值約15Ω，額定電流1A），
滑線變阻器R2（總阻值約150Ω，額定電流1A），
開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，請你根據(jù)提供的器材，設(shè)計一個測量電壓表內(nèi)阻的電路。
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image113.jpg)
①在方框內(nèi)畫出你所設(shè)計的電路圖；
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image114.gif)
②在你設(shè)計的電路中，電源應(yīng)選_________，滑線變阻器應(yīng)選__________；
③用你設(shè)計的電路測量出的電壓表內(nèi)阻將______真實值（填等于、小于或大于）；
④若實驗用的器材如圖所示，圖中已連好部分連線，在不變動已有連線的前提下，正確完成其余連線。
計算題專項訓(xùn)練（一）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image115.gif)
17．(16分)帶有等量異種電荷的兩個金屬板A和B水平放置，相距為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬），一個帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央，處于平衡，油滴的質(zhì)量為m,帶電量為q，如圖所示。在油滴的正上方距A板d處有另一個質(zhì)量也為m的帶正電的油滴N，油滴N由靜止釋放后，可以穿過A板上的小孔，進(jìn)入兩金屬板間與油滴M相碰，并立即結(jié)合成大油滴（設(shè)在碰撞瞬間不考慮重力、電場力的影響）整個裝置處于真空環(huán)境中，如不計油滴M、N間的庫侖力和萬有引力以及金屬板的厚度，要使油滴N能與M相碰，且結(jié)合成大油滴（油滴可視為質(zhì)點(diǎn)）又不至于與金屬板B相碰。求
（1）兩個金屬板A、B間的電壓是多少？哪一個板的電勢較高？
（2）油滴N所帶電量的范圍是多少？
18．（16分）一組太空人乘坐穿梭機(jī)，前往修理位于離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動火箭，而望遠(yuǎn)鏡H則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處，設(shè)G為引力常數(shù)，而M為地球質(zhì)量。已知：地球半徑=6.4×106m。g取10m/s2，
(1)在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的太空人的視重是多少?
(2)計算穿梭機(jī)在軌道上的速率。保留兩位有效數(shù)字。
(3)證明穿梭機(jī)總機(jī)械能跟 -1/r成正比,r為它的軌道半徑。(注:若力F與r之間有如下的關(guān)系:F=K/r2，K為常數(shù)，則當(dāng)r由∞處變?yōu)榱�，F(xiàn)做功的大小可用以下規(guī)律進(jìn)行計算:W=K/r,設(shè)∞處的勢能為零。)
(4)穿梭機(jī)須首先螺旋進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角速率以超前望遠(yuǎn)鏡H。用上面的結(jié)果判斷穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道時應(yīng)增加還是減少其原有速率，解釋你的答案。
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image117.gif)
19．（17分）人們到醫(yī)院檢查身體時，其中有一項就是做胸透，做胸透所用的是X光，……我們可以把做胸透的原理等效如下：如圖所示，P是一個放射源，從開口處在紙面內(nèi)向各個方向放出某種粒子（不計重力），而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到達(dá)。假若放射源所放出的是質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，且所有的粒子速率都是v，M與放射源的出口在同一水平面，底片MN豎直放置，底片MN長為L。
為了實現(xiàn)上述目的，我們必須在P的出口處放置一有界勻強(qiáng)磁場。求：
（1）勻強(qiáng)磁場的方向
（2）畫出所需最小有界勻強(qiáng)磁場的區(qū)域，并用陰影表示
（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及最小有界勻強(qiáng)磁場的面積S
20．（１8分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長的木板的在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動了L＝1m時，又無初速地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動了L就在木板的最右端無初速放一鐵塊．試問．（取g＝10m/s2）
(1）第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動了L時，木板的速度多大？
(2）最終木板上放有多少塊鐵塊？
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image119.jpg)
(3）最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？
計算題專項訓(xùn)練（一）
17．（16分）解：（1）油滴M帶正電，在兩金屬板之間處于平衡，則B板電勢較高， 2分 由平衡得： 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image121.gif)
可得兩板電壓：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image123.gif)
2分
（2）設(shè)油滴N帶電量為Q，油滴N與M相碰前的瞬間速度為v0，有：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image125.gif)
2分
油滴N能與M相碰應(yīng)有： > 0
求得電量： Q < 3q 2分
油滴N和M相碰后，結(jié)合成大油滴，設(shè)速度為v ，有
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image127.gif)
2分
可得：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image129.gif)
2分
此后，大油滴向下運(yùn)動，不碰到B板，有
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image131.gif)
代入v和U的值，解得： 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image133.gif)
2分
所以油滴所帶電量的范圍是： 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image135.gif)
2分
18．（16分）解：（1）因萬有引力充當(dāng)向心力，太空人完全失重，所以，視重為零。 （2分）
（2）由萬有引力充當(dāng)向心力得：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image137.gif)
（2分）
在地球表面：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image139.gif)
（2分）
由以上兩式解得，穿梭機(jī)在軌道上的速率V=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image141.gif)
（2分）
（3）由題意可以得到，穿梭機(jī)在軌道半徑為r的軌道上的引力勢能EP=
-2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image143.gif)
（2分）
由引力F=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image145.gif)
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image147.gif)
得K=GMm
由萬有引力定律：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image149.gif)
穿梭機(jī)在軌道上的動能EK=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image151.gif)
=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image153.gif)
（2分）
穿梭機(jī)在軌道上的總機(jī)械能E=EP+EK=
-+= - 得證 （2分）
（4）由E= -，穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道，即機(jī)械能較小軌道，應(yīng)在原軌道上減小機(jī)械能，即減小原有速率，才可以進(jìn)入半徑較小軌道，從而增大了環(huán)繞速度，才可以追上或超前望遠(yuǎn)鏡。
（2分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image155.gif)
19．（17分）（1）勻強(qiáng)磁場的方向為垂直紙面向外 3分
（2）最小有界磁場如圖所示， 4分
（3）要想使所有的粒子都最終水平向右運(yùn)動，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑必須與最小圓形有界勻強(qiáng)磁場的半徑大小一致
所以有：R=L/2 2分
根據(jù)牛頓第二定律：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image157.gif)
得：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image159.gif)
4分
聯(lián)立解得：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image161.gif)
2分
如圖所示，有界磁場的最小面積為：S=πL2/4 2分
20．（18分）
（1）木板最初做勻速運(yùn)動，由Ｆ＝μＭg解得， 1
分
第l 塊鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動，加速度大小為a1,即有：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image162.gif)
2
分
代人數(shù)據(jù)解得： 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image163.gif)
2
分
（2）設(shè)最終有n塊鐵塊能靜止在木板上．則木板運(yùn)動的加速度大小為：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image164.gif)
2分
第1 塊鐵塊放上后：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image166.gif)
第2 塊鐵抉放上后：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image168.gif)
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image169.gif)
第n塊鐵塊放上后：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image171.gif)
由上可得：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image173.gif)
3分
木板停下時，2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image175.gif)
，得n=6.6．即最終有7
塊鐵塊放在木板上． 2
分
（3）從放上第1塊鐵塊至剛放上第7 塊鐵塊的過程中，由（2）中表達(dá)式可得：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image176.gif)
2分
從放上第7 塊鐵塊至木板停止運(yùn)動的過程中，設(shè)木板發(fā)生的位移為d ，則：
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image177.gif)
2分
聯(lián)立解得：2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image179.gif)
2分
計算題專項訓(xùn)練（二）
17．（15分）如圖所示，在汽車的頂部用不可伸長的細(xì)線懸掛一個質(zhì)量m的小球，以大小為v0的初速度在水平面上向右做勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t，汽車的位移大小為s（車仍在運(yùn)動）．求：
（1）汽車運(yùn)動的加速度大��；
（2）當(dāng)小球相對汽車靜止時，細(xì)線偏移豎直方向的夾角（用反三角函數(shù)表示）；
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image180.gif)
（3）汽車速度減小到零時，若小球距懸掛的最低點(diǎn)高度為h，O＇點(diǎn)在O點(diǎn)的豎直下方．此后汽車保持靜止，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好被拉斷．證明拉斷細(xì)線后，小球在汽車水平底板上的落點(diǎn)與O＇點(diǎn)間的水平距離s與h的平方根成正比．
18．（17分）如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：
（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱；
（3）R2為何值時，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image181.gif) |
19．（18分）如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場中距MN邊界2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image183.gif)
m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場區(qū)，設(shè)此時刻t=0， 取g =10m/s2．求：
（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1（sin37º=0.6）；
（2）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動了1.5s時的速度；
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image186.gif)
（3）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動多長時間與墻壁碰撞？（2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image188.gif)
≈0.19）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image191.gif)
20、（17分）如圖所示，將帶電量Q=0.5C、質(zhì)量m’=0.3 kg的滑塊放在小車絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0.5 kg，滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=20 T2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image193.jpg)
的水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示．開始時小車靜止在光滑水平面上，一擺長L=1.25 m、擺球質(zhì)量m=O.15 kg的擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止(g取10m／s2)．求：
(1)擺球與小車的碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E；
(2)碰撞后小車的最終速度．
計算題專項訓(xùn)練（二）
17．（15分）解：
（1）由2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image195.gif)
得
（2分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image197.gif)
（2分）
（2）由受力分析得，小球受到重力與繩子拉力的合力大小 F=mgtanθ （1分）
根據(jù)牛頓第二定律，又 F=ma （1分）
所以 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image199.gif)
（2分）
（3）設(shè)小球被細(xì)線拉著擺到最低點(diǎn)時的速度為v，
由機(jī)械能守恒定律得 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image201.gif)
（1分）
所以 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image203.gif)
（1分）
設(shè)細(xì)線斷時小球距離汽車水平底板高度為H，細(xì)線斷后小球作平拋運(yùn)動
所以有 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image205.gif)
（1分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image207.gif)
（1分）
解得 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image209.gif)
（3分）
18．（17分）解：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時速度最大，設(shè)最大速度為v，
達(dá)到最大時則有 mgsinθ=F安 （1分）
F安＝ILB （1分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image211.gif)
（1分）
其中 R總＝6R （1分）
所以 mgsinθ=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image213.gif)
（1分）
解得最大速度 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image215.gif)
（1分）
（2）由能量守恒知，放出的電熱 Q=2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image217.gif)
2S0sinα-2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image219.gif)
（2分）
代入上面的vm值，可得 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image221.gif)
（2分）
（3）R2上消耗的功率 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image223.gif)
（1分）
其中 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image225.gif)
（1分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image227.gif)
又 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image229.gif)
（1分）
解以上方程組可得 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image231.gif)
（2分）
當(dāng)2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image233.gif)
時，R2消耗的功率最大
（1分）
最大功率2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image235.gif)
（1分）
2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image236.gif)
19．（18分）解：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．
帶電小球受力如右圖．
沿水平方向有 qE1cosθ=ma （1分）
沿豎直方向有 qE1sinθ=mg （1分）
對水平方向的勻加速運(yùn)動有 v2=2as （1分）
代入數(shù)據(jù)可解得 E1=0.5N/C （1分）
θ=53º （1分）
即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53º角斜向上．
(2) 帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)始終滿足 qE2=mg （1分）
在0~1s時間內(nèi)，帶電微粒在E3電場中 2009年選擇、實驗、計算題專項訓(xùn)練（一）.files/image238.gif)
m/s2 （1分）
帶電微粒在1s時的速度大小為 v
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，T為電磁打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔，r為圓盤的半徑，x2、x1是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對應(yīng)的米尺的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
