題目列表(包括答案和解析)
（7分）在彈性限度內，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。
請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。
①幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（
）、滑動變阻器(
)、電流表（
）、開關（
）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。
②若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k=__________。
在彈性限度內，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。
請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。
①幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（
）、滑動變阻器(
)、電流表（
）、開關（
）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。
②若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k=__________.
在彈性限度內，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。
請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。
①幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（
）、滑動變阻器(
)、電流表（
）、開關（
）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。
②若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k=__________.
）、滑動變阻器(
)、電流表（
）、開關（
）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。
）、滑動變阻器（
）、電流表（
）、開關（
）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。 14B .
15D
22. (1).
(2)①.
②
③ 
或
23解：物塊的加速度
,
小車的加速度
設經過時間t‘，兩物體的速度相同，
解得t’=1.0s。
經過t’=1.0s后，設兩物體一起運動的加速度為a，
；此時小物塊受到的摩擦力為
，故兩物體1.0s后一起以
運動。
小物塊的位移為
代入數值得：S=
24.解：(1)磁鐵與螺線管在相互作用的過程中，豎直方向各自的重力與向上的彈力都是相平衡的，水平方向由于螺線管中磁通量發生變化，而產生感應電流，感應電流的磁場阻礙磁鐵運動，使磁鐵向右減速運動而穿出螺線管，螺線管所受的安培力使其向右做加速運動。
(2)以磁鐵和螺線管為系統，系統所受合外力為零，所以系統動量守恒，則：
Mv0=M?(
①
解得，磁鐵穿出螺線管后，螺線管的速度
v=
v0
系統相互作用的過程中，系統減少的動能轉化為電能，再轉化為內能，由能的轉化和守恒定律有：
Q=Mv02-M(
v0)2-?(M)v2 ②
將v=v0代入求得Q=
Mv02
25．解：（1）小物塊第一次撞前和撞前受力如圖所示，
由題意可知只要第一次撞前不離開水平面，以后必定在水平面上運動，由撞前的得：
不離開水平面的條件為FN≥0
由上述方程解得L應滿足L≤
（2）由（1）可知第一次撞前：
，
第二次撞前
，
第三次撞前
，
第n次撞前
，
當小物塊停止時
，有
，故
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