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[探究二]

實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金測(cè)定剩余固體質(zhì)量

問題討論：

（1）稱取一定質(zhì)量的鋁鎂合金粉末樣品，加入過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________。

    （2）過濾、洗滌、干燥、稱量剩余固體。若未洗滌固體，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____    __（填“偏高”或“偏低”)。

23．（15分）鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)，為測(cè)定某鋁鎂合金（設(shè)不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。

[探究一]

（1）導(dǎo)出帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r與上述各量的關(guān)系式（用已知量字母代號(hào)q、m、B、v表示）；

（2）若上述帶電粒子從A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域恰好不穿出外邊界，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；

（3）若大量上述粒子從A點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，求所有粒子均不穿出磁場(chǎng)區(qū)域外邊界時(shí)粒子的最大速度v₀。

22．（20分）核聚變反應(yīng)需要幾百萬度以上的高溫，為了把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)，通常采用磁約束的方法（托卡馬克裝置）�，F(xiàn)用下述簡(jiǎn)化的模型來研究這一問題，如圖所示，兩個(gè)同心圓為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的內(nèi)外邊界，，，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，已知帶正電粒子的比荷，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，帶正電的粒子以某一速度v從內(nèi)邊界上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域。不考慮帶電粒子因高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的相對(duì)論效應(yīng)。

21．（19分）如圖所示，由于街道上的圓形污水井蓋破損，臨時(shí)更換了一個(gè)稍大于井口的紅色圓形平板塑料蓋。為了測(cè)試因塑料蓋意外移動(dòng)致使蓋上的物塊滑落入污水井中的可能性，有人做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的硬橡膠塊置于塑料蓋的圓心處，給塑料蓋一個(gè)沿徑向的水平向右的初速度，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是硬橡膠塊恰好與塑料蓋分離。設(shè)硬橡膠塊與塑料蓋間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，塑料蓋的質(zhì)量為2m、半徑為R，假設(shè)塑料蓋與地面之間的摩擦可忽略，且不計(jì)塑料蓋的厚度。

（1）求硬橡膠塊與塑料蓋剛好分離時(shí)的速度大小為多少？

（2）通過計(jì)算說明實(shí)驗(yàn)中的硬橡膠塊是落入井內(nèi)還是落在地面上。

20．（15分）滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行。如圖所示，abcde為同一豎直平面內(nèi)依次平滑連接的滑行軌道，其中bcd是一段半徑R=2.5m的圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，c點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員腳踩滑板從高處由靜止出發(fā)，沿軌道自由滑下。運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，其總質(zhì)量m = 60kg。忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g = 10m/s²，求運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)c點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板的支持力的大小。

（2）某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)約為3.7V，內(nèi)阻約2Ω，允許通過的最大電流為300mA。現(xiàn)欲測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，給定的器材有：待測(cè)電池E；電阻箱R（阻值0～999.9Ω）；定值電阻R₀（阻值為3Ω）；直流電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為6kΩ）；直流電流表（量程0.3A，內(nèi)阻約2Ω）；開關(guān)S一個(gè)；導(dǎo)線若干。

① 如果在上述兩個(gè)電表中只選用一個(gè)電表與其它器材組成測(cè)量電路，為使測(cè)量結(jié)果有盡可能高的精確度，應(yīng)選用的電表是           ，請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出測(cè)量電路圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。）

② 某同學(xué)用設(shè)計(jì)的電路讀取兩組數(shù)據(jù)（R₁、U₁，R₂、U₂或R₁、Ⅰ₁，R₂、Ⅰ₂），利用這兩組數(shù)據(jù)列方程組，求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r�，F(xiàn)為了使測(cè)量結(jié)果更精確，在不改變實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)電路的前提下，請(qǐng)你提出一條建議：                                              

                                                                      。

19．（18分）

（1）在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度�？ǔ呱系氖緮�(shù)如圖所示，該讀數(shù)為         mm。

本卷共9題，共157分。