(10分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，

每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g，則：(g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝________ m/s；

（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是____________________________________________；

（3）若某同學(xué)作出的v2?h圖象如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝________m/s2。

（1）2.4m/s ；（2）0.58J 、 0.60J； 在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

（3）g＝9.70m/s2

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：

（2）物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek=；

重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=0.60J；

由此可知?jiǎng)幽艿脑黾恿亢蛣?shì)能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（3）本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，mgh=mv2，即有：v2=gh，所以出v2-h圖象中圖象的斜率表示重力加速度，

由圖可知，斜率k=9.70，故當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=9.70m/s2．

考點(diǎn)：驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
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（22分）如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PT上方的電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場(chǎng)E0的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L(zhǎng)的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)/2。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。試求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E0與E1；

（2）在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？

（3）有一邊長(zhǎng)為a、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開(kāi)有一小孔S，將其置于CD右側(cè)，若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場(chǎng)從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失)，并返回Q點(diǎn)，在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小還應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年四川成都高三畢業(yè)班第一次診斷性檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場(chǎng)方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零。當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零。在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

B.小球重力勢(shì)能增加最多的過(guò)程中，電勢(shì)能減少了2.4J

C．小球做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

D.小球所受的洛倫茲力的大小為3N

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（15分）一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=28v，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)L=0.20m，兩極板的間距d=1.0×10-2m．

（1）若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電量為多少？

（2）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？（要求寫出計(jì)算和分析過(guò)程，g取10m/s2）

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如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢(shì)能面，而且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 重力對(duì)物體做的功為mgh

B．物體到海平面時(shí)的勢(shì)能為mgh

C．物體在海平面上的動(dòng)能為mv02-mgh

D．物體在海平面上的機(jī)械能為mv02

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如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的板OA與水平成為30°傾角放置，其左端有一豎直檔板，擋板上有一小孔P，已知OA板上方有方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，和垂直紙面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=帶電量為q=+的帶電小球，從小孔P以速度v=2m/s水平射入上述電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，之后從OA板上的M點(diǎn)垂直O(jiān)A方向飛出上述的電磁場(chǎng)區(qū)域后而進(jìn)入下方的電磁場(chǎng)區(qū)域 ，OA板下方電場(chǎng)方向變?yōu)樗较蛴�，電�?chǎng)強(qiáng)度大小為，當(dāng)小球碰到水平地面時(shí)立刻加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B=1T，方向垂直紙面向里。小球與水平地面相碰時(shí)，豎直方向速度立刻減為零，水平方向速度不變，小球運(yùn)動(dòng)到D處剛好離開(kāi)水平地面，然后沿著曲線DQ運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g=10m/s2，小球在水平地面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，不計(jì)摩擦。

（1）求小球在OA上方空間電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（2）求小球從M運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間；

（3）若小球在DQ曲線上運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)速率最大為vm，該處軌跡的曲率半徑（即把那一段曲線盡可能的微分，近似一個(gè)圓弧，這個(gè)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑即曲線上這個(gè)點(diǎn)的曲率半徑）。求vm與的函數(shù)關(guān)系。

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如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過(guò)定滑輪的繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上。開(kāi)始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)

A．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均增大

B．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均變小

C．彈簧秤讀數(shù)變大，小車對(duì)地面的壓力不變

D．彈簧秤讀數(shù)不變，小車對(duì)地面的壓力變大

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第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2014年8月在南京舉行，青奧會(huì)比賽將在“三大場(chǎng)館區(qū)”的15個(gè)不同競(jìng)賽場(chǎng)館進(jìn)行26個(gè)項(xiàng)目比賽，將向世界奉獻(xiàn)一屆精彩的青奧會(huì)。在考察下列運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（ ）

A．馬拉松 B．跳水 C．擊劍 D．體操

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