Q

D.它们从射入到打到上极板的动能增量之比为E_kP:E_kQ=1:2

20．如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场B中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则

       A．F的大小为2mg                             

B．F的大小为mg                               

    C. ab运动的速度为mgR/4B²L²

D. a b运动的速度为mgR/B²L²

21．质量为m、长为L的木板，放在光滑的水平面上，一个质量也为m的物块以一定的速度从木板的一端滑上木板，若木板是固定的，物块恰好停在木板的另一端，若木板不固定，则物块相对木板滑行的距离为

A.L/4                 B.L/2                C.3L/4                D. L

22．（17分）

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的物体自由下  

落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04 s那么  

从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的

减少量E_P=_____,此过程中物体动能的增加量E_K=_____.由此可

得到的结论是____________________.(g=9.8m/s²,保留三位有效

数字)

（2）某同学准备用100μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表.他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:   

A.电流表G₁（量程1.0mA,内电阻约100Ω）

B.电流表G₂（量程500μA,内电阻约200Ω）

C.电池组E（电动势为3.0V,内电阻未知）

D.滑线变阻器R（0~25Ω）

E.四旋纽电阻箱R₁（总阻值9999Ω）

F.保护电阻R₂（阻值约100Ω）

G.开关S₁,单刀双掷开关S₂

(1)实验中该同学先合上开关S₁,再将开关S₂与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G₂有某一合理的示数时,记下电流表G₁的示数I ;然后将开关S₂与b相连,保持________不变,调节_________,使电流表G₁的示数仍为I 时.读取电阻箱的读数r.

(2)由上述测量过程可知,电流表G₂内电阻的测量值r_g=______.

(3)若该同学通过测量得到电流表G₂的内电阻值为190Ω,他必须将一个_______kΩ的电阻与电流表G₂串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表

(4)该同学把改装的电压表与标准电压表V₀进行了核对,发现当改装的     电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V₀的指针恰好如图所示.由此可知,该改电压表的百分误差为_____%

23．（16分）如图所示，一起重机竖直吊起两个质量均为200┧的重物A和B,以4m/s的速度向上匀速运动.当物体A运动到距地面的高度为12m时,连接AB间的绳子突然断裂，绳子断裂后，起重机的拉力保持不变,不计空气阻力,g取10m/s²,求：

(1)从绳子断裂到重物A落地所用的时间为多少？

(2)重物A落地时,重物B的速度大小为多少？

24．（19分）如图所示，半径为r的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。半圆的左边分别有两平行金属网M和金属板N，M、N两板所接电压为U，板间距离为d。现有一群质量为m、电量为q的带电粒子（不计重力）从静止开始由金属板M上各处开始加速，最后均穿过磁场右边线。求这些粒子到达磁场边缘最长时间和最短时间差。

25．（20分）在光滑水平面的一直线上，排列着一系列可视为质点的物体，分别用0、1、2、3…..n标记，0物体的质量为m，其余物体质量为m₁=2m，m₂=3m……m_n=(n+1)m。相邻的物体间的距离分别为S₀、S₁、S₂……S_n-1，如图所示，现用一水平恒力推0物体向右运动，从而发生一系列碰撞，每次碰撞时间极短，每次碰撞后物体都粘在一起，要使它们每次与下一个物体碰撞前的速度都相同，在S₀已知的情况下，S₁、S₂、S_n-1应满足什么条件？

14.B    15.BC    16.A    17.AC    18.BD    19.C     20.AC     21.B

22．（1）2.28 m; 2.26 m; 在误差范围内机械能守恒

（2）(1)电阻R；电阻箱R₁  (2) r. (3) 3.81  .(4)5.26

23.解：(1)上升时间t₁==0.4 s                    2分

 上升的高度h=t₁=0.8m                     2分

下落时间H+h=gt,解得t₂=1.6 s               2分

A物体运动的总时间为：t=t₁+t₂=2 s               2分

(2)AB一起匀速上升时,绳子的拉力为F=(m_A+m_B)g=2mg      3分

B加速上升时,由F－mg=ma可得a=10m/s²                  3分

重物A落地时,重物B的速度为v_t=v₀+at=4+10×2=24 m/s       2分

24．解：带电粒子到达磁场边界的最短时间为t₁，最长时间为t₂.由题意可判断，带电粒子沿磁场上、下两边缘运动的时间最短即等于在电场中运动的时间和网后匀速运动时间之和。即t₁=t_电+r/v；                                                 4分

带电粒子向着磁场的圆心射入的粒子运动时间最长等于在电场中运动的时间和在磁场中运动时间之和。即t₂=t_电+t_磁                                   4分

带电粒子进入磁场中的速度为v,由动能定理得

Uq=mv²/2

解得：      v=√2Uq/m                                           2分

设带电粒子在磁场中运动的半径为R，则由

qvB=mv²/R

得：        R=√2um/B²q                                          2分

设带电粒子圆运动的圆心角为θ，由几何知识得

Sinθ=r/R=√B²r²q/2um                                   2分

带电粒子在磁场中运动时间t_磁为

t_磁=θm/Bq=m/Bq .arcsin√B²r²q/2um                        2分

所以时间差   ∆t=t₂-t₁= t_磁=m/Bq .arcsin√B²r²q/2um -√r²m/2uq              3分

25.解:设第一次碰前物体的速度为v₀.则

                                    2分

第一次碰撞后的物体速度为v₁,则

mv₀=(m+2m)v₁                                             2分

v₁=v₀/3                                                  1分

根据题意，第二次碰撞前速度也为v₀，则

FS₁=（m+2m）v₀²/2-（m+2m）v₁²/2                            2分

S₁=8S₀/3                                                  1分

第n-1次碰撞中:       3 分

第n-1次碰撞后..              3分

解得：                                              4分

   即：   S₁=8S₀/3、S₂=9S₀/2、S₃=32S₀/5……….           2分