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如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里，極板間距為d的平行板電容器與總阻值為的滑動(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接，電阻為的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置、導(dǎo)體棒MN的速度為時(shí)，位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（    ）

A．油滴帶正電荷

B．若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d，油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度

C．若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/6e/2/5ep2k.png" style="vertical-align:middle;" />，油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=2g

D．若保持導(dǎo)體棒的速度為不變，而將滑動(dòng)觸頭置于a位置，同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離d／3，油滴仍將靜止

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

AC

B

AB

BD

AD

B

B

BC

D

A

A

BC

13．（10分）（1）正功   增加 （各2分）

（2）能量守恒定律   第二類   熱力學(xué)第二定律  （各2分）

14．（10分）（1）干涉   相干性 (各2分)

（2）質(zhì)量大   體積小   盡量細(xì)  （各2分）；

15．（12分）

（1）電路圖如圖（3分）；（電路圖與實(shí)物圖不匹配扣1分，儀器代號(hào)未標(biāo)扣1分）

（2）E₂（1分），R₁（2分）；

（3）大于（1分）；

（4）實(shí)物連線（2分）（有錯(cuò)的不給分）

（5）（3分）

①把電阻箱阻值調(diào)至零值，閉合S，調(diào)節(jié)滑線變阻器，使電壓表指針指在滿刻度處；（1分）

②保持滑線變阻器滑片的位置不變，（1分）調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表指針指在中央刻度處，記下電阻箱的阻值R。（1分）

16．（12分）

（1）先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系（2分)；

（2）a.把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力(1分)；

b.砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量(1分)；

（3）B  (2分)；

（4）如圖(4分，其中，坐標(biāo)軸名稱正確1分，

標(biāo)示坐標(biāo)標(biāo)度1分，圖線正確2分).

（5）(只要合理均給2 分)

①采用氣墊導(dǎo)軌以減小摩擦力；

②利用“光電門”和計(jì)算機(jī)連接直接得到加速度，

③利用v-t圖像計(jì)算加速度；

④用彈簧秤測(cè)量砂和桶的重力；

⑤用力和加速度的比值是否不變來(lái)處理數(shù)據(jù)，等等.

17．（18分）

   （1）設(shè)升壓變壓器原副線圈的輸入和輸出電壓分別為U₁、U₂，匝數(shù)分別為n₁、n₂

由------------------------------------------------------------------------------（3分）

        得--------------------------------------------（2分）

        輸電導(dǎo)線上的電流---------------------------（3分）

（2）子彈打木塊過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律，有

mV_o＝（M＋m）V₁    ①---------------------------------------------------------------（2分）

在拉緊瞬間木塊失去了沿繩方向的速度，則木塊離開水平地面速度大小

V＝V₁sin     ②--------------------------------------------------------------------------（1分）

由幾何關(guān)系，有sin＝          ③----------------------------------------------（1分）

由①②③式得木塊離開水平地面速度大小V＝10m/s--------------------------------（1分）

設(shè)木塊在最高點(diǎn)速度為V^‘，由牛頓第二定律，有

T＋（M＋m）g＝（M＋m）④---（2分）

木塊離地以后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒則定律，有

 ⑤----------------------------（2分）

由④⑤式可得木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對(duì)木塊的拉力的大小

T＝4N------------------------------------------------------------------------------------------（1分）

18、（16分）

（1）設(shè)ab最大速度為，對(duì)ab棒，由平衡條件，有

     ①-----------------------------------------------------------------（3分）

     而最大感應(yīng)電流          ②-------------------------------------------（2分）

 所以最大速度      ③----------------------------------------------（2分）

     cd棒靜止，由平衡條件，得cd棒受到的摩擦力

 ④------------------------（3分）

    （2）從ab棒開始下滑到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，由能量守恒定律，得ab與cd棒上產(chǎn)生的總熱量

 ⑤------------------------------------------------------------（3分）

    ③代入⑤，得

 ⑥--------------------------------（3分）

19．（17分）

(1)設(shè)兩個(gè)平行金屬板A和B間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，

對(duì)油滴M，其受力如圖所示，由平衡條件，有

qE＝mg，--------------------------------------------------（2分）

又，----------------------------------------------（1分）

可得金屬板A、B間的電壓 ，-------------------------------------------------（2分）

B板電勢(shì)較高。----------------------------------------------------------------------------------（2分）

　　(2) N帶正電，設(shè)帶電量為Q。

　　設(shè)N與M碰前的速度為v₁ ,由動(dòng)能定理，有

　　�、�-----------------------------------------------（3分）

M，N相碰后結(jié)合成一個(gè)大油滴時(shí)，大油滴速度為v，由動(dòng)量守恒定律，得

　　　　②----------------------------------------------------------------------（2分）

　　結(jié)合成的大油滴恰好不與金屬板B相碰的臨界條件是：大油滴運(yùn)動(dòng)到金屬板B時(shí)速度為0，由動(dòng)能定理，得

　�、�----------------------------------（3分）

　　由①②③得  ④--------------------------------------------------------------------（2分）

20、（17分）

物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度

    ①--------------------------------------------（1分）

木板B作勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為，由牛頓第二定律，有：

     ②------------------------------------------（2分）

A不從B的右端滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度，

由位置關(guān)系，有     ③----------------------------（2分）

運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，有     ④-------------------------------（2分）

由①③④式，可得　⑤---------------------------------（1分）

由②⑤式，得

   ⑥--------------------------------------（2分）

代入數(shù)值，得------------------------------------------------（1分）

若F＜1N，則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N。

當(dāng)F較大時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才能不會(huì)從B的左端滑落。---------------------------------------（1分）

當(dāng)A相對(duì)B靜止時(shí)，由牛頓第二定律

對(duì)A、B的整體，設(shè)加速度為，有--------------------（1分）

對(duì)A有------------------------------------------------（1分）

聯(lián)立解得  ------------------------------------------------（1分）

若F大于3N，A就會(huì)相對(duì)B向左滑下。--------------------------------（1分）

使A不致于從B上滑落，力F應(yīng)滿足的條件是：--------------（1分）