时间:2019-03-15 17:28:38
1、实验题 如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。
⑴下列说法正确的是＿＿＿＿＿。
A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C．本实验m2应远小于m1
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作
图象
⑵实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得
，作出
图像，他可能作出图2中＿＿＿＿＿ (选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是＿＿＿＿＿。
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
⑶实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的
图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数
＿＿＿＿＿，钩码的质量
＿＿＿＿＿。
(4)实验中打出的纸带如图所示．相邻计数点间的时间是0.1 s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.
参考答案：⑴D ⑵丙，C ⑶
， 
(4)0.46
本题解析：（1）根据重力沿斜面向下的分力等于物体受到的摩擦力这一原理来平衡摩擦力，即满足
，与质量无关，所以增减砝码后不需要重新平衡摩擦力，A错误；由于实验过程非常短暂，为了得到更多的数据，应先接通电源后释放纸带，B错误；实验中需要钩码的质量远远小于小车的质量，故C错误；直线更能直观的反应两者的关系，根据牛顿第二定律可得
，加速度a与
成正比，所以应绘制图象，D正确
（2）没有平衡摩擦力，则在钩码有一定质量后，小车才具有加速度，故丙正确；
（3）根据牛顿第二定律可知，
；结合
图象，可得：
，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，因此钩码的质量，
小车与木板间的动摩擦因数；
(4)根据逐差法可得
，解得a＝
＝0.46 m/s2.
考点：“探究加速度与力、质量的关系” 实验
本题难度：一般
2、选择题 一轻弹簧竖直放置在地面上，轻弹簧下端与地面固定，上端放着一质量为 m 的水平钢板，先用一定的竖直力F把钢板进一步下压至稳定，某时刻撤去力F，从撤去时算起至钢板上升到最高点过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是
A．钢板m在上升过程中的最高点恰为弹簧的原长处
B．钢板m在弹簧原长处钢板的速度最大
C．钢板m在上升过程中速度先增大，后一直减小
D．钢板m在上升过程中加速度先减小，后一直增大
参考答案：C
本题解析：从撤去外力F到弹簧的弹力等于钢板的重力的过程中，弹簧弹力大于重力，钢板向上做加速运动，当弹簧的弹力等于钢板的重力时，加速度为零，速度最大，此后重力大于弹力，钢板向上做减速运动，当钢板与弹簧脱离后，向上做竖直上抛运动，当速度为零时，达到最高点，故ABD错误，C正确．
考点：牛顿定律的应用.
本题难度：一般
3、选择题 一滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿斜面向上滑行，该滑块的“速度-时间”图像可能是
参考答案：ABC
本题解析：若斜面光滑，则物体上滑及下滑的加速度相等，都等于gsinθ，当物体上滑到最高点时，又能以同样的加速度下滑，故选项A正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，到达最高点后静止于斜面上，故选项B正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，加速度为a1=gsinθ+μgcosθ；到达最高点后物体向下加速运动，加速度为a1=gsinθ-μgcosθ，即上升时加速度大于下降时的加速度，故选项C正确，D错误；故选ABC.
考点：
本题难度：一般
4、计算题 （10分）电视机中显像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束，并在变化的磁场作用下发生偏转，打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图（俯视图）如图甲所示，在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场，偏转的磁场可简化为由通电螺线管产生的与纸面垂直的磁场，该磁场分布的区域为圆形（如图乙所示），其磁感应强度B=μNI，式中μ为磁常量，N为螺线管线圈的匝数，I为线圈中电流的大小。由于电子的速度极大，同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化，是稳定的匀强磁场。
已知电子质量为m，电荷量为e，电子枪加速电压为U，磁常量为μ，螺线管线圈的匝数N，偏转磁场区域的半径为r，其圆心为O点。当没有磁场时，电子束通过O点，打在荧光屏正中的M点，O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计，不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。
（1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率；
（2）若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°，求此种情况下电子穿过磁场时，螺线管线圈中电流I0的大小；
（3）当线圈中通入如图丙所示的电流，其最大值为第（2）问中电流的0.5倍。求电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）设经过电子枪加速电场加速后，电子的速度大小为v。
根据动能定理有：
（2分）
解得： （1分）
（2）设电子在磁场中做圆运动的半径为
，运动轨迹如图所示。
根据几何关系有：
（1分）
洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有：
（1分）
由题知
解得： （1分）
（3）设线圈中电流为0.5I0时，偏转角为
，此时电子在屏幕上落点距M点最远。
此时磁感应强度
，
轨迹圆半径
（1分）
（1分）
电子在屏幕上落点距M点最远距离
（1分）
亮线长度 （1分）
考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动
本题难度：困难
5、选择题 有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是
，
，
，这些轨道交于O点. 现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到O点的先后顺序是（ ）
A．甲最先，乙稍后，丙最后
B．乙最先，然后甲和丙同时到达
C．甲、乙、丙同时到达
D．乙最先，甲稍后，丙最后
参考答案：B
本题解析：设斜轨道底边的长度为l，斜面的倾角为α，则斜轨道的长度为x=
．
根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为a=
=gsinα，则有x=
，代入得=
得到，t=
=2
根据数学知识得知，sin2×60°=sin2×30°，则甲和丙运动的时间相等，同时达到斜轨道的底端O点．
又sin2×45°=1最大，则乙运动时间最短，乙最先到达O点．故选B
考点：牛顿第二定律
本题难度：一般