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在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：

（1）某同學在接通電源進行實驗之前，實驗器材的組裝情況如圖甲所示．請你指出該裝置中存在的錯誤或不妥之處：
①

點計時器不應使用干電池，應使用交流電源

點計時器不應使用干電池，應使用交流電源

．
②

實驗中沒有平衡小車的摩擦力

實驗中沒有平衡小車的摩擦力

．
③

小車初始位置離打點計時器太遠

小車初始位置離打點計時器太遠

．
（2）該同學在實驗中保持拉力不變，得到了小車的加速度隨質量變化的一組數據，如下表所示．請你在圖乙坐標紙中建立合適的坐標并畫出能直觀反映出加速度與質量關系的圖象．

實驗序號	加速度（a/m?s-2）	小車與砝碼總質量（m/kg）	小車與砝碼總質量的倒數（m-1/kg-1）
1	0.31	0.20	5.0
2	0.30	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5
6	0.14	0.45	2.2

（3）保持小車的質量不變，改變小盤中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖象如圖丙所示．該圖象不通過坐標原點，其主要原因是

實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

．

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一、二、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

B

C

A

D

CD

BC

AC

ABD

三、簡答題

10．每小題2分,計8分。

（1）C；

（2）；

（3）m<<M；

（4）如圖所示。

11．（3）4分，其余每小題2分,計10分。

（1）保護電源、電表，防止短路；

（2）作圖；

（3）1．5，     1．0    （3.0不正確）

（4）30，5

12A．（每小題4分，計12分）

（1）CD

（2）AB

（3）1.2×10^-5Pa；內能增加了1.8×10⁵J

12B．（每小題4分，計12分）

（1）①1：3    ②4：1

（2）CD

（3）（3）發(fā)生；45⁰

12C．（每小題4分，計12分）

（1）C

（2）B

（3）2

四、全題共計47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．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位

13．解：（1）在D點，速度為v_D，

mg = mv_D²/R

∴v=2m/s

由A運動到D點，機械能守恒

mg（h-2R）= mv_D²/2

∴h=1m

（2）由A運動到C點，機械能守恒

mgh=mv_C²/2

在C點，由向心力公式，得

F_N-mg=mv_C²/R

∴F_N=12N

（3）設撞到斜面上E點離B點的距離為x，飛行時間為t，由位移公式，得

Rsin53⁰+xcos53⁰   = v_Dt

R+Rcos53⁰-xsin53⁰ = gt²/2

由上面兩式，得

t = s

評分：（1）（2）各4分，（3）中列式4分，結果4分。

14．解：（1）粒子進入磁場后做圓周運動的軌道半徑為r

∴

（2）O、P連線與x軸之間的夾角為45°，由運動的對稱性，粒子經兩個四分之一圓弧到達P點，設圓周運動周期為T₀，由T₀=，得

               T₀=                 ∴T= =

（3）設兩段圓弧的圓心OO的連線與y軸夾角為θ，P點的縱坐標為y，圓心O到y(tǒng)軸之間的距離為x，則由幾何關系，得

y=2r+2rcosθ

sinθ=

保證粒子在第一象限內運動，

x≥r

當θ=30⁰時，y取最大，

y_m=（2+）

評分標準：（1）4分（2）4分，（3中各式2分，計8分。

15．解：（1）拉力F作用過程中，在時間△t內，磁通量為△Φ，通過電阻R上電量q

，

，

，

（2）撤去F后金屬棒滑行過程中動能轉化為電能

∵           

由能量守恒定律，得

∴          

（3）勻速運動時最大拉力與安培力平衡

 由圖像面積，可得拉力做功為  

由動能定理，得           

電阻R上產生的熱量（）

評分標準：（1）各式1分，計4分（2）各式2分，計6分，（3中各式2分，計6分。