为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间△t₁、△t₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距为x（满足x＞＞d），牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）若实验测得△t足够小，且△t₁=150ms、△t₂=100ms，d=3.0cm，X=50.0cm，则滑行器运动的加速度 a=

0.05

0.05

m/s²． 若取M=400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m=

0.02

0.02

kg．（取g=10m/s²）
（2）在（1）中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比

偏小

偏小

．（填偏大、偏小或相等）

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探究小车加速度与外力质量关系的实验装置如图甲所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行计时点，如果计时点间距相等，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图丙所示的a-F的图线，从图可知两个同学做实验时的

小车的质量

小车的质量

取值不同，其中

乙

乙

同学的取值较大．实验中要求小车的质量M远大于砝码的质量m．图乙是使用50Hz交变电流作电源，在以上实验中打出的一条纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图乙所示．则纸带上E点的速度V_E=

1.69m/s

1.69m/s

，重物的加速度为

3.10m/s²

3.10m/s²

．（结果保留三位有效数字）

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如图所示，利用此实验装置既可以探究物体做匀变速直线运动时加速度与所受合外力的关系，也可以探究合力做功和物体动能变化的关系．

（1）若想用钩码的重力表示小车受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你认为此实验还应该满足的条件是

小车（和砝码）的质量远大于钩码的质量

小车（和砝码）的质量远大于钩码的质量

；
（2）如图所示是某次探究合力做功与物体动能变化关系的实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F、G是计数点．打点计时器所加的交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个点没有画出．打计数点B时，纸带的瞬时速度大小为

0.53

0.53

m/s；若测得小车（含车上砝码）的总质量为500g，钩码总质量为31g，则打下B点到F点的过程中合外力对小车做功为

8.1×10^-2

8.1×10^-2

J（可认为小车所受合外力大小等于钩码重力）；在这个过程中小车（含车上砝码）的动能变化量为

7.8×10^-2

7.8×10^-2

J，由此可得结论：

在实验误差范围内，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化

在实验误差范围内，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化

．（本题所有计算结果都保留两位有效数字，g取10m/s²）

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（1）关于“探究力的平行四边形定则”的实验，以下说法中不正确的是

 

A．实验中体现了等效替代的物理思想
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角越大越好
（2）如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果重力加速度g取10m/s²，那么闪光时间间隔是

 

 s，小球运动中水平分速度的大小是

 

 m/s．小球经过B点时的速度大小是

 

 m/s．

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单选题：

1

2

3

4

5

B

C

A

D

B

多选题：

6

7

8

9

ACD

ABD

BD

ABC

简答题：

10．答案：(1)如右图所示

(2)1500 0.90

(3)在0～0 2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4～1.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)

(4)磁场反向磁敏电阻的阻值不变   

11．①A

②连接如右图

③ 3.0V，1.0 W，

12．模块3―4试题（10分）

12．（1）AEF

（2）l₁、l₃；l₁/l₃ ………………………………………………………（每空2分）

（3）①波长λ = 2.0m，周期T = λ/v = 1.0s，振幅A = 5cm，则y = 5sin(2πt)  cm

……………………………………………………………………………………（2分）

②n = t/T = 4.5，则4.5s内路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m质点在t = 0时位移为y =5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y =  ― 5cm．

…………………………………………………………………………………（2分）

13．模块3―5试题（10分）

13．（1）ABF

（2）B的右端至D板的距离L₂……………………………………………………（2分）

………………………………………………………………（2分）

（3）①4H →He +2e…………………………………………………………（2分）

②Δm = 4m_P－ m_α－2m_e = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u…（2分）

ΔE = Δ mc²  = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.86 MeV  …………………………（2分）

计算题：

14．必修268页

15．解：（1）由，，，得，所以当最大时，即s时，

动能最大

（2）由于图像是直线，得，根据图中斜线所画的面积，

由有效值的概念得，

所以

（3）由功能关系得拉力做的功为

16．（14分）解：（1）磁感应强度B₁与B₂的方向垂直纸面向外．（2分）

（2）设带电粒子的电荷量为q，质量为m，在B₁ 和B₂中运动轨道半径分别为r₁和r₂，周期分别为T₁和T₂，由

 和得

   ①（1分）       ②（1分）

③（1分）         ④（1分）

粒子第2次过x轴，沿x轴的位移x = 2（r₁－r₂）  ⑤（1分）

运动的时间  ⑥ （1分）

平均速度  ⑦（1分）

则由①②③④⑤⑥⑦式得：（1分）

（3）粒子第n次过x轴的位移x =   ⑧（1分）

经过的时间  ⑨ （1分）

联立⑦⑧⑨式解得：  ⑩ （2分）