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n₂

A.n₁＞n₂,  t=?       B.n₁＞n₂,t=   

C.n₁＜n₂,t=           D.n₁＜n₂,t=

22．（17分）

（1）在驗證力的平行四邊形定則中，采取下列哪些方法和步驟可減小實驗誤差

A.兩個分力F₁、F₂間的夾角要適當(dāng)大些

B.兩個分力F₁、F₂的大小要適當(dāng)大些

C.拉橡皮條的細繩要稍長一些

D.實驗前先把兩個彈簧秤的鉤子互相鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同

（2）電流表A₁的滿偏電流為10mA，內(nèi)阻約為40Ω，現(xiàn)把它改裝為量程100mA的電流表并進行校準(zhǔn)。

(1)先測量A₁的內(nèi)阻。測量電路如圖1甲所示，R₀為保護電阻，阻值約為10⁵Ω。測量時斷開K₁，閉合K₂，調(diào)節(jié)R₁使A₁達到滿偏；再閉合K₂，調(diào)節(jié)R₂，使A₁值為滿偏的一半，認為此時所讀得R₂的值便等于A₁的內(nèi)阻。

①圖1乙是電路圖中的哪一個元件？寫出該元件的英文字母和下標(biāo)：______。

②R₁的規(guī)格有6×10⁵Ω和6×10⁶Ω兩種，電源電壓有1.5V和6.0V兩種，為使測量盡量精確而且便于操作，R₁應(yīng)選用________Ω的，電源應(yīng)選________V的。

(2)圖2是將A₁改裝為100mA量程并進行校準(zhǔn)的實驗器材實物示意圖：A₂為標(biāo)準(zhǔn)電流表；電阻箱是改裝A₁的分流電阻，按計算結(jié)果調(diào)到相應(yīng)值；定值電阻和改裝后的電流表串聯(lián)，對電流表起保護作用。

請在實物圖中畫出進行校準(zhǔn)的連線。連接時，要求調(diào)節(jié)滑動變阻器能實現(xiàn)對電流表從零到滿偏的測量，而且閉合電鍵時按圖中滑動頭位置使電流表讀數(shù)為零。

23．（16分）空間探測器從某一星球表面上豎直升空，已知探測器質(zhì)量為m=1.2×10³┧（設(shè)為恒定），發(fā)動機推動力恒為F=1.8×10⁴N，探測器升空t₁=4s后發(fā)動機因故障突然關(guān)閉，再經(jīng)過t₂=12s探測器上升到最高點。求該探測器在星球表面上升的最大高度H_m

24.（19分）在離地面某一高處有一質(zhì)量為m₁的小球，在其正下方地面處有一小球2，現(xiàn)令球1從靜止出發(fā)開始下落，同時令小球2以某一速度豎直上拋，使上、下兩球在空中相碰，相碰處離地面的高度為小球1下落前高度的3/4，碰撞時間極短、且不損失機械能。假如小球2的質(zhì)量m₂可以取m₂=m₁、2m₁、3m₁….nm₁，要想碰后球1最后升高的高度最大，那么上拋的小球質(zhì)量應(yīng)為多少？

25．（20分）如圖所示，一長為L的薄壁玻璃管放置在光滑的水平絕緣桌面上，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m。玻璃管右邊的空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。磁場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠。玻璃管帶著小球以水平速度v₀垂直于左邊界向右運動，由于水平外力的作用，玻璃管進入磁場后速度保持不變，經(jīng)一段時間后小球從玻璃管b端滑出并能在光滑的水平絕緣桌面內(nèi)自由運動，最后從左邊界飛離磁場。設(shè)運動過程中小球的電荷量保持不變，不計一切阻力。求：

（1）小球從玻璃管b端滑出時速度的大小；

（2）從玻璃管進入磁場至小球從b端滑出的過程中，外力F隨時間t變化的關(guān)系；

（3）小球飛離磁場時速度的方向。

14.B   

15.CD   

16.A   

17.C  

18.B    

19.ACD    

20.D   

21.D

22.(1)BCD    (2)R₁，6×10⁵、6.0，圖略

23．解：設(shè)探測器加速上升的加速度為a，星球表面上的重力加速度為g

則探測器上升時，有

F-mg=ma                                      6分

根據(jù)運動學(xué)知識可知

at₁=gt₂                                         4分

聯(lián)解（1）（2）可得

a=11.25m/s²                                     1分

g=3.75m/s²                                      1分

探測器上升的最大高度為 H_m=at₁²/2+gt₂²/2=330m             4分

24．解：m₁碰撞前的速度為v₁，下落時間為t,則

v₁²=2g×h/4

v₁²=gh/2                                   2分

h/4=gt²/2                                   2分

m₂的初速度為v₀，碰撞前的速度為v₂， 則

3h/4=v₀t-gt²/2                                2分

v₀=√2gh                                    

v₀²-v₂²=2g×3h/4                              2分

要使碰撞后，m₁升高最大，則m₂ 碰撞后的速度應(yīng)為0，則

m₂v₂-m₁v₁=mv^/                               4分

m₁v₁²/2+m₂v₂²/2=m₁v₁^/2/2                       4分

解得：n=3                                  3分

即上拋小球2的質(zhì)量為3m

25.解：

（1）如圖所示，小球管中運動的加速度為：

  ①                                         2分

設(shè)小球運動至b端時的y方向速度分量為v_y ，

則：  ②      又： ③                  2分

由①～③式，可解得小球運動至b端時速度大小為：

    ④                                   2分

（2）由平衡條件可知，玻璃管受到的水平外力為：

F=F_x =Bv_yq  ⑤  ⑥                          2分

 由⑤～⑥式可得外力隨時間變化關(guān)系為：F=           2分

（3）設(shè)小球在管中運動時間為t₀，小球在磁場中做圓周運動的半徑為R，軌跡如圖所示，

t₀時間內(nèi)玻璃管的運動距離 x=v₀t₀   ⑧     ⑨     2分

由牛頓第二定律得：   ⑩        2分

 由幾何關(guān)系得： 11           2分

   12                            2分

 由①～②、⑧～12式可得：sinα=0  13      2分

故，即小球飛離磁場時速度方向垂直于磁場邊界向左