某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系 .他设计了如下实验: (1)他的操作步骤是: ①安装好实验装置如图. ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近.并按住小车. ③在质量为10——青夏教育精英家教网—

（6分）某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：

（1）他的操作步骤是：

①安装好实验装置如图。

②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。

③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上。

④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。

（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s²）

①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.

②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 J。（计算结果保留三位有效数字）

（2）此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

② 。

（9分）二极管是一种半导体元件，它的符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。

（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断端为二极管的正极。（选填“左”、“右”）

（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：

A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计

B．滑动变阻器R：0～20Ω

C．电压表V₁：量程5V、内阻约50kΩ

D．电压表V₂：量程3V、内阻约20kΩ

E．电流表A：量程0.6A、内阻约0.5Ω

F．电流表mA：量程50mA、内阻约5Ω

G．待测二极管D

H．单刀单掷开关S，导线若干

为了提高测量结果的准确度，电压表应选用，电流表应选用。（填序号字母）

（3）为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

（4）为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：

。

（14分）如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。

（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？

（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求此h的值。（取g=10m/s²

（18分）如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上。如图所示，将甲、乙两阻值相同，质量均为m的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲、乙相距 l。从静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小a=gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动。

（1）求每根金属杆的电阻R为多少？

（2）设刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F

随时间t的变化关系式，并说明F的方向。

（3）若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q，试求此过程中

外力F对甲做的功。