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    3．用如图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．

    ①为了减少纸带与限位孔之间的摩擦阻力带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上．
    ②实验操作时，先接通打点计时器电源，再释放纸带．（选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”）
    ③如图（b）是某次实验的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点．为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量A、C两点间的距离，E、G两点间的距离和B、F两点间的距离．
    ④若重物质量为0.200kg，B、F间的距离为12.00cm，g取9.8m/s2．对应B到F的下落过程中，重锤重力势能的减少量△EP=0.235 J（计算结果保留三位有效数字）．

    分析 纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能．

    解答 解：（1）为了减少纸带与限位孔间的摩擦阻力带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上．
    （2）实验操作时，先接通打点计时器电源，再释放纸带．
    （3）为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，需要求出重锤对应于B、F两点的瞬时速度，做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，应测量A、C两点间的距离，E、G两点间的距离和B、F两点间的距离．
    （4）重锤重力势能的减少量△Ep=mgh=0.235J．
    故答案为：（1）纸带与限位孔之间的摩擦阻力；（2）接通打点计时器电源；释放纸带；（3）A、C；E、G；（4）0.235．

    点评 验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习．

    练习册系列答案
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    13．如图所示，AB和CD的半长径为R=1m的$\frac{1}{4}$圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．（g取10m/s2）求：
    （1）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；
    （2）物体最终停下来的位置与B点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．已知氘核的质量为2.0136u，中子的质量为1.0087u，${\;}_{2}^{3}$He核的质量为3.0150u，两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成${\;}_{2}^{3}$He并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能．（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．除了计算质量亏损外，${\;}_{2}^{3}$He的质量可以认为是中子的3倍．）
    （1）写出该核反应的反应方程式；
    （2）该核反应释放的核能是多少？
    （3）若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    11．某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5，在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为0，到第n次经过最低点所用的时间为t，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L′，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图）．
    （1）为了减小实验误差：当摆球的直径约为2cm时，比较合适的摆长应选A．
    A.100cm   B.30cm   C.10cm
    （2）从图可知，摆球的直径d=20.3mm；
    （3）该单摆在摆动过程中的周期T的表达式为T=$\frac{2t}{n}$；
    （4）写出用上述所测物理量求重力加速度的表达式g=$\frac{{n}^{2}{π}^{2}}{{t}^{2}}（L′+\frac{d}{2}）$；
    （5）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的BD．
    A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
    B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
    C．以摆线长做为摆长来计算
    D．以摆线长与摆球的直径之和做为摆长来计算
    （6）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．（用k表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，已知mA=mB＞mC，下列说法正确的是（　　）
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    8．如图所示，有两根相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻．在轨道平面内有一匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面斜向上．导轨上有一平行于ce并与导轨垂直的金属杆ab，质量为m．在沿导轨平面向上的恒定拉力F作用下，金属杆ab从底端ce由静止沿导轨向上运动，当速度达到最大值v后，撤去拉力F，求：（导轨足够长，导轨和金属杆的电阻均忽略不计，重力加速度为g）
    （1）刚撤去外力F时金属杆所受安培力的大小与方向；
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （2）由上述图象知，重物下落过程的加速度明显小于当地的重力加速度，表明重物下落过程中机械能减少（选填“增加”、“守恒”或“减少”），并分析形成这一结论的原因．
    计数点ABCDE
     速度v/（m﹒s-1）0.961.912.864.27

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．为研究额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性，所做部分实验如下：

    （1）用多用电表粗测该电阻的阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度太小，需换用×1倍率的电阻挡（选填“×1”或“×100”），欧姆挡调零后进行测量，示数如图甲所示，其测量值为22Ω．
    （2）为描绘该电阻的伏安特性曲线，提供的器材如下：
    A．电流表A（量程2mA、内阻约30Ω）
    B．电压表V（量程3V、内阻约3kΩ，）
    C．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω、额定电流2A）
    D．滑动变阻器R2（阻值0～10kΩ、额定电流0.5A）
    E．直流电源（电动势3V、内阻约0.2Ω，开关一个，导线若干
    滑动变阻器应选用C（选填器材前的字母）．
    （3）如图乙所示，电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，带电粒子以速度v沿cb方向射入一横截面为正方形的区域，c、b均为该正方形两边的中点．不计粒子的重力，当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从a点飞出，所用时间为t1；当区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面的匀强磁场时，粒子也从a点飞出，所用时间为t2．下列说法正确的是（　　）
    A．t1＜t2B．t1＞t2C．$\frac{E}{B}$=$\frac{4}{5}$vD．$\frac{E}{B}$=$\frac{5}{4}$v

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