某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平面，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π

m k

（數(shù)量級(jí)為10⁰s），其中m是振子的質(zhì)量，K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)．
（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪�需要提供的實(shí)驗(yàn)器材是：

秒表

秒表

；
（2）簡(jiǎn)要寫出測(cè)量方法及所需測(cè)量的物理量（用字母表示）
①

不放Q時(shí)用秒表測(cè)出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t₁；（或者測(cè)出振子的周期T₁）

不放Q時(shí)用秒表測(cè)出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t₁；（或者測(cè)出振子的周期T₁）

；
②

將Q固定在A上，用秒表測(cè)出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t₂（或者測(cè)出振子的周期T₂

將Q固定在A上，用秒表測(cè)出振子振動(dòng)30次的時(shí)間t₂（或者測(cè)出振子的周期T₂

；
（3）用所測(cè)物理量和已知物理量求解待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m=

t22-t12

t12

M或

T22-T12

T12

M；

t22-t12

t12

M或

T22-T12

T12

M；

；
（4）如果這種裝置與天平都在太空站中使用，則

B

B

A．這種裝置不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量，天平仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量，天平不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示．其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．精密的理論和實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π

m k

m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)．
①為了測(cè)定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個(gè)儀器中的

A

A

即可：
A．秒表           B．刻度尺
C．交流電源       D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②根據(jù)上述信息和選定的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．那么，利用可測(cè)物理量和已知物理量，求得待測(cè)物體Q的質(zhì)量的計(jì)算式為：m_x=

T 2 2 - T 2 1

T 2 1

M

T 2 2 - T 2 1

T 2 1

M

；表達(dá)式中可測(cè)物理量字母代表的物理含義為：

T₁為不放Q時(shí)測(cè)得的振動(dòng)周期；T₂為放Q后測(cè)得的振動(dòng)周期

T₁為不放Q時(shí)測(cè)得的振動(dòng)周期；T₂為放Q后測(cè)得的振動(dòng)周期

．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示。其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）。精密的理論和實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π，其中m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)。

①為了測(cè)定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個(gè)儀器中的_________________即可。

A．秒表                                     B．刻度尺

C．交流電源                              D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②根據(jù)上述信息和選定的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。那么，利用可測(cè)物理量和已知物理量，求得待測(cè)物體Q的質(zhì)量的計(jì)算式為：m_x=_________________；表達(dá)式中可測(cè)物理量字母代表的物理含義為：_________________。

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示。其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）。精密的理論和實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為，其中m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)。
①為了測(cè)定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個(gè)儀器中的______即可：
A．秒表           B．刻度尺     
C．交流電源       D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②根據(jù)上述信息和選定的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。那么，利用可測(cè)物理量和已知物理量，求得待測(cè)物體Q的質(zhì)量的計(jì)算式為：m_x=_____________；表達(dá)式中可測(cè)物理量字母代表的物理含義為：
________________________________________________________。

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示．其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．精密的理論和實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πm是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)．
①為了測(cè)定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個(gè)儀器中的______即可：
A．秒表           B．刻度尺
C．交流電源       D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②根據(jù)上述信息和選定的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．那么，利用可測(cè)物理量和已知物理量，求得待測(cè)物體Q的質(zhì)量的計(jì)算式為：m_x=______2-

T

21

T

21

M

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一、選擇題（6×8=48分）

題 號(hào)

14

15

16

17

18

19

20

21

選 項(xiàng)

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(cè)物體Q時(shí)測(cè)得的彈簧振子的振動(dòng)周期；T₂為放上待測(cè)物體Q時(shí)測(cè)得的彈簧振子的振動(dòng)周期。

23.(18分)

⑴因?yàn)榫�框abcd的ab邊剛加入磁場(chǎng)時(shí)， ①，          (2分)

產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： ②，                     (2分)

所受的安培力：③；                     (2分)

線框在磁場(chǎng)中，故線框?qū)⒆魑灰茷?sub>的勻速運(yùn)動(dòng)，

由能量關(guān)系可知產(chǎn)生的熱：④。   (2分)

⑵因?yàn)閍b板切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是：⑤，        (1分)

感應(yīng)電流是：⑥，         (1分)

ab邊穿越磁場(chǎng)的位移為L(zhǎng)，時(shí)間⑦，                    (1分)

所以，通過(guò)a點(diǎn)截面的電量：⑧；                 (2分)

⑶線框自由下落時(shí)間 ⑨，(1分)

在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間⑩；(1分)

  所以，要畫的速度與時(shí)間圖象如右圖所示。     (3分)

24.(16分)

⑴對(duì)沙塵顆粒，因?yàn)槠胶猓?sub>①，                     (2分)

則：②，                    (4分)

所以， 。                       (2分)

⑵因?yàn)椋?sub>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(yùn)動(dòng)，

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(shí)的速度：，(4分)

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

所以， 。                       (4分)