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為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為______；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為______；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當?shù)刂亓�加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，v_i²）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是______（填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=______．
（3）若v²-h圖線滿足條件______，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為    ；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當?shù)刂亓�加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，v_i²）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是    （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=    ．
（3）若v²-h圖線滿足條件    ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為    ；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當?shù)刂亓�加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，v_i²）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是    （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=    ．
（3）若v²-h圖線滿足條件    ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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（1）其設(shè)計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為    ；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當?shù)刂亓�加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，v_i²）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是    （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=    ．
（3）若v²-h圖線滿足條件    ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．
（1）其設(shè)計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為    ；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為    ；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當?shù)刂亓�加速度大小為g）
（2）具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（h＞＞d）；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，v_i²）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是    （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=    ．
（3）若v²-h圖線滿足條件    ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

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一、選擇題（6×8=48分）

題 號

14

15

16

17

18

19

20

21

選 項

D

D

B

BC

B

AD

D

D

二、非選擇題（共72分）

22.⑴(8分) b  ，最 大 ；與操作F中電流表指針的同一位置 ，C. A. F. B. E. G. D.；

⑵(10分)① A ，②，T₁為不放待測物體Q時測得的彈簧振子的振動周期；T₂為放上待測物體Q時測得的彈簧振子的振動周期。

23.(18分)

⑴因為線框abcd的ab邊剛加入磁場時， ①，          (2分)

產(chǎn)生的感應電動勢： ②，                     (2分)

所受的安培力：③；                     (2分)

線框在磁場中，故線框?qū)⒆魑灰茷?sub>的勻速運動，

由能量關(guān)系可知產(chǎn)生的熱：④。   (2分)

⑵因為ab板切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢是：⑤，        (1分)

感應電流是：⑥，         (1分)

ab邊穿越磁場的位移為L，時間⑦，                    (1分)

所以，通過a點截面的電量：⑧；                 (2分)

⑶線框自由下落時間 ⑨，(1分)

在磁場中勻速運動時間⑩；(1分)

  所以，要畫的速度與時間圖象如右圖所示。     (3分)

24.(16分)

⑴對沙塵顆粒，因為平衡：①，                     (2分)

則：②，                    (4分)

所以， 。                       (2分)

⑵因為，③，                               (2分)

則：，其中；    (4分)

所以， 。                   (2分)

25.(20分)

⑴帶電粒子在水平方向不受力作用，做勻速直線運動，

粒子的水平位移： ；             (4分)

⑵帶電粒子在豎直方向的分速度： ，       (4分)

帶電粒子落到下板時的速度：，(4分)

設(shè)v與v₀夾角為θ，則： ，               (4分)

所以， 。                       (4分)