【题目】如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：
（1）测小球直径时用了一种新出厂的游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据．如果此游标尺的刻线是将“39 mm等分成20份”。用该游标卡尺测得小球的直径如图所示，则d＝_______cm．
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出
随H变化的图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．
（3）实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________（选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】3.125 
增加
【解析】
（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，减小的重力势能应等于增大的动能；
（3）由实验的原理，结合能量守恒分析△Ep-△Ek将如何变化．
（1）该小球的直径
.
（2）小球通过光电门的时间为
，设金属小球从
处由静止释放通过
处光电门时的速度为
,由机械能守恒定律有
，故当图中已知量
、
，重力加速度
和小球的直径
满足表达式
或
时，可判断小球下落过程中机械能守恒.
（3）实验中发现动能的增加量
总是稍小于重力势能的减少量
，原因在于有阻力做负功，增加下落高度后，阻力做负功将增加，则
将增加.
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【题目】如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2800N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t1＝27℃，活塞到缸底的距离L1＝120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；
(2)气体的温度冷却到－93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)
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【题目】下列说法正确的是：（ ）
A. 如图甲所示，是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增大电压U；
B. 如图乙所示，磁流体发电机的结构示意图。可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极
C. 如图丙所示，速度选择器可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq＝qvB，即
D. 如图丁所示，是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴产生的匀强磁场中转动
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【题目】磁力锁主要由电磁铁和衔铁组成。某小组用如图甲所示的装置研究电磁铁线的工作电压与衔铁所受磁力大小的关系，弹性梁一端连接有衔铁，在外力作用下可以上下运动，另一端固定于墙壁，电磁铁位于衔铁正下方，
为理想电压表.
(1)为增大电磁铁产生的磁感应强度，变阻器的滑片
应向_________端移动（选填“
”或“
”）.
(2)已知电磁铁线圈的直流电阻为
，滑动变砠器的最大阻值为
，电源
的电动势为
，滑动变阻器能提供的最大分压为
，则电源E的内阻为_________
（保留两位有效数字）
(3)同学们将阻值会因形状变化而发生改变的金属应变片
粘贴在弹性梁的上表面，然后将金属应变片、定值电阻
和理想电压表
连接成如图乙所示的电路。线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，的阻值将_________，电压表的读数将_________。（填“增大”“减小”或“不变”）
(4)在线圈通电吸合衔铁后，用外力
使电磁铁和衛铁刚好分开，测得外力与线圈两端电压
的关系如图丙所示，若要求该锁能抵抗
的外力，则工作电压至少为_________
。
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【题目】要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：
电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；
电压表（量程为0～3V．内阻约3kΩ）：
开关一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
②实验的电路图应选用下列的图______（填字母代号）．
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是______W．
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【题目】在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v－t图，可能正确的是：（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示电场，实线表示电场线．一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹．则：（ ）
A. 粒子带正电
B. 粒子在a点受的电场力比b点大
C. a点电势高于b点电势
D. 粒子的动能增加，电势能减小
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【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0．4 m，两板间距离d＝4×10－3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5kg，电量q＝＋1×10－8C．（g＝10 m/s2）问：
（1）微粒入射速度v0为多少？
（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？
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【题目】如图，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是 ( )．
A. 粒子在三点所受的电场力不相等
B. 粒子必先过a，再到b，然后到c
C. 粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D. 粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
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