题目内容
13．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．图乙是打出的纸带的一段．（已知当地的重力加速度为g）
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=3.89m/s2．
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有小车质量m
斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h，用测得的量及加速度表示小车所受阻力的计算式f=$mg\frac{h}{L}-ma$．
（3）利用以上所提供的器材和测得的量能否探究恒力做功与小车动能变化的关系，如能，请你设计一个“恒力做功与小车动能变化的关系”的实验方案．（只需要简述）
分析 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度，为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，我们应该想到运用牛顿第二定律去求解．
解答 解：（1）根据△x=aT2，运用逐差法得：a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$，T=0.04s，
代入数据解得：a=3.89m/s2
（2）根据牛顿第二定律得：
mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma
为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，那么我们需要测量小车质量，倾角直接测量很困难．我们可以测出斜面上任意两点间的距离L及这两点的高度差h，
sin$θ=\frac{h}{L}$
所以得：f=$mg\frac{h}{L}-ma$
（3）能用此装置探究恒力做功与小车动能变化的关系．
在测出小车的质量m和所受阻力f后，只要利用纸带测出小车的位移x和对应的瞬时速度v，然后进行数据分析，就可得出恒力做功与小车动能变化的关系．
故答案为：（1）3.89m/s2；（2）小车质量m，斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h；$mg\frac{h}{L}-ma$；（3）在测出小车的质量m和所受阻力f后，只要利用纸带测出小车的位移x和对应的瞬时速度v，然后进行数据分析，就可得出恒力做功与小车动能变化的关系．
点评 加强匀变速直线运动规律和推论的应用，会用作差法求解加速度，要注意单位的换算和有效数字的保留，难度适中．
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7．
带电的绝缘圆环绕竖直的轴OO′以角速度ω匀速转动，在圆环中心轴线正上方的小磁针最终的指向如图所示，忽略其它力的作用，只考虑磁场的作用力，下列判断正确的是（ ）
带电的绝缘圆环绕竖直的轴OO′以角速度ω匀速转动，在圆环中心轴线正上方的小磁针最终的指向如图所示，忽略其它力的作用，只考虑磁场的作用力，下列判断正确的是（ ）| A． | 若绝缘圆环带负电，沿着OO′方向向上看，那么绝缘圆环一定是逆时针转动的 | |
| B． | 若绝缘圆环带负电，沿着OO′方向向上看，那么绝缘圆环一定是顺时针转动的 | |
| C． | 若绝缘圆环带正电，沿着OO′方向向上看，那么绝缘圆环一定是顺时针转动的 | |
| D． | 若绝缘圆环带正电，沿着OO′方向向下看，那么绝缘圆环一定是逆时针转动的 |
4．
如图所示，倾斜放置足够长的平行光滑金属导轨下端连接一个内阻为R的灯泡，匀强磁场B垂直于导轨所在平面，现将电阻为r的导体棒MN由静止释放，导体棒MN下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，导轨和导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）
如图所示，倾斜放置足够长的平行光滑金属导轨下端连接一个内阻为R的灯泡，匀强磁场B垂直于导轨所在平面，现将电阻为r的导体棒MN由静止释放，导体棒MN下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，导轨和导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）| A． | MN中的感应电流方向从N到M | |
| B． | MN受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定 | |
| C． | MN的机械能一直减小 | |
| D． | MN克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 |
如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使磁场反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡．（重力加速度为g）
如图所示，空间存在宽度为d的水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P、Q为磁场的上下水平边界，efgh为用粗细均匀的同种金属材料绕制的正方形单匝线框，线框的质量为m，电阻为R，边长为L，且L＜d．现将线框从图示位置距离磁场上边界为d的高度处由静止开始释放，当线框的gh边刚出磁场时，线框恰做匀速运动，已知线框运动过程中gh边始终保持水平且不转动．不计空气阻力，重力加速度为g．求：
18．如图为某物体做直线运动的v-t图象，关于物体在前4s的运动情况，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体始终向同一方向运动 | |
| B． | 物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同 | |
| C． | 物体在前2s内做减速运动 | |
| D． | 物体在第2s末加速度的方向发生变化 |
5．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体做曲线运动时，速度大小一定发生变化 | |
| B． | 物体做曲线运动时，速度方向一定发生变化 | |
| C． | 物体做曲线运动时，加速度大小一定发生变化 | |
| D． | 物体做曲线运动时，加速度方向一定发生变化 |
2．
如图所示，垂直于导体棒的匀强储藏的磁感应强度为B，方向与竖直方向成θ角，接通开关后，流过导体棒的电流大小为I，此时导体棒在水平导轨上能保持静止．下列说法中正确的是（ ）
如图所示，垂直于导体棒的匀强储藏的磁感应强度为B，方向与竖直方向成θ角，接通开关后，流过导体棒的电流大小为I，此时导体棒在水平导轨上能保持静止．下列说法中正确的是（ ）| A． | 导体棒受到安培力大小为BILsinθ | |
| B． | 导体棒对导轨的压力大小为mg-BILsinθ | |
| C． | 导体棒受到导轨摩擦力为μ（mg-BILsinθ） | |
| D． | 导体棒受到导轨摩擦力BILcosθ |
