题目内容
1．
一同学想利用如图所示的气垫导轨实验装置探究动能定理．（1）实验时为了保证滑块受到的合力与砝码所受重力大小基本相等，在满足砝码的质量远小于滑块的质量的实验条件下；本次实验中需要测量的物理量有：砝码的质量m、遮光条的宽度d、遮光条通过光电门1的时间t1、遮光条通过光电门2的时间t2，光电门1到光电门2的距离s，还需测量滑块的质量M（用文字说明并用相应的字母表示）．
（2）在（1）的基础上，当挂上砝码后带动滑块由静止加速运动，经过光电门1时的速度V1=$\frac{d}{{t}_{1}}$．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$（用题中的字母表示）．
分析 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的速度，对系统研究，抓住合力做功等于滑块动能的变化量得出验证的表达式，确定还需要测量的物理量．
解答 解：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门1的速度为：${v}_{1}=\frac{d}{{t}_{1}}$
滑块动能的增加量为：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$．
绳子的拉力可以近似等于钩码的重力，则合力做功为mgs，则需要验证的表达式为：mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$．
可知还需要测量的物理量是滑块的质量M．
故答案为：（1）滑块的质量M；（2）$\frac{d}{{t}_{1}}$；mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$．
点评 本题考查究“动能定理”的实验；要求能明确实验原理以及相应的物理规律，熟悉具体操作，提高应用基本物理规律解决问题的能力，难度适中．
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11．
如图，相距为L的两足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路，轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面，开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则说法正确的是（ ）
如图，相距为L的两足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路，轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面，开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则说法正确的是（ ）| A． | cd杆向左运动 | |
| B． | ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动 | |
| C． | ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动，且加速度相同 | |
| D． | ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动，但加速度不同 |
12．
小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d，若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法正确的是（ ）
小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d，若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法正确的是（ ）| A． | 第n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方 | |
| B． | 待打完n发子弹后，小车将以一定速度一直向右匀速运动 | |
| C． | 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为$\frac{md}{nm+M}$ | |
| D． | 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同，应越来越大 |
16．
某人站在水平放置的力传感器上做下蹲动作，力传感器测得人对它的压力F，根据力传感器画出的F-t图线如图所示．则下面说法中正确的是（ ）
某人站在水平放置的力传感器上做下蹲动作，力传感器测得人对它的压力F，根据力传感器画出的F-t图线如图所示．则下面说法中正确的是（ ）| A． | 此人在tb时刻处于失重状态 | |
| B． | 此人在tb时刻的重心位置最低 | |
| C． | 此人在tc时刻的加速度比在tb时刻的加速度大 | |
| D． | 此人在td时刻的加速度方向向下 |
6．
如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球（ ）
如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球（ ）| A． | 落地的速度大小可能相等 | B． | 落地的速度方向可能相同 | ||
| C． | 落地的时间可能相等 | D． | 抛出时的速度可能相同 |
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动．平移器由垂直纸面水平放置的两对平行金属板构成，如图所示．其中极长均为l=0.2m，板间距离均为d=0.3m，两对平行板间的水平间距也为l=0.2m，两极板间偏转电压大小均为U=3×102V，且电场方向相反．平移器右侧有一圆形边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场边界恰好过纸面内坐标系Oxy的坐标原点O且与y轴、x轴相交于B、C两点．现有一质量为m=4×10-10kg、电荷量为q=1×10-6C的带正电粒子以v0=1×103m/s的速度从x轴上的A点射入平移器，且A点恰好在平移器的左边缘，入射方向平行纸面水平向右．粒子离开平移器后恰好从B点进入匀强磁场，并从C点射出磁场，射出磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为600，不计粒子重力．求：
1．
来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害；但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是：（ ）
来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害；但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是：（ ）| A． | 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 | |
| B． | 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转 | |
| C． | 对于在南极上空水平匀速飞行的飞机，飞行员左侧边机翼末端的电势高于右侧机翼末端的电势 | |
| D． | 若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 |
2．如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图象．已知小球在最高点C受到轨道的作用力为1.25N，空气阻力不计，g=10m/s2，B点为AC轨道中点，下列说法正确的是（ ）
| A． | 小球质量为0.5kg | B． | 小球在B点受到轨道作用力为4.25N | ||
| C． | 图乙中x=25m2/s2 | D． | 小球在A点时重力的功率为5W |