某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平面，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．已知該裝置的彈簧振子做簡諧運動的周期為T=2π

m k

（數(shù)量級為10⁰s），其中m是振子的質(zhì)量，K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)．
（1）為了達到實驗?zāi)康倪�需要提供的實驗器材是：

秒表

秒表

；
（2）簡要寫出測量方法及所需測量的物理量（用字母表示）
①

不放Q時用秒表測出振子振動30次的時間t₁；（或者測出振子的周期T₁）

不放Q時用秒表測出振子振動30次的時間t₁；（或者測出振子的周期T₁）

；
②

將Q固定在A上，用秒表測出振子振動30次的時間t₂（或者測出振子的周期T₂

將Q固定在A上，用秒表測出振子振動30次的時間t₂（或者測出振子的周期T₂

；
（3）用所測物理量和已知物理量求解待測物體質(zhì)量的計算式為m=

t22-t12

t12

M或

T22-T12

T12

M；

t22-t12

t12

M或

T22-T12

T12

M；

；
（4）如果這種裝置與天平都在太空站中使用，則

B

B

A．這種裝置不能用來測質(zhì)量，天平仍可以用來測質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來測質(zhì)量，天平不能用來測質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來測質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來測質(zhì)量．

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某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示．其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．精密的理論和實驗均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡諧運動的周期為T=2π

m k

m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)．
①為了測定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個儀器中的

A

A

即可：
A．秒表           B．刻度尺
C．交流電源       D．打點計時器
②根據(jù)上述信息和選定的實驗器材，請你設(shè)計一個實驗方案．那么，利用可測物理量和已知物理量，求得待測物體Q的質(zhì)量的計算式為：m_x=

T 2 2 - T 2 1

T 2 1

M

T 2 2 - T 2 1

T 2 1

M

；表達式中可測物理量字母代表的物理含義為：

T₁為不放Q時測得的振動周期；T₂為放Q后測得的振動周期

T₁為不放Q時測得的振動周期；T₂為放Q后測得的振動周期

．

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某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示。其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）。精密的理論和實驗均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡諧運動的周期為T=2π，其中m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)。

①為了測定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個儀器中的_________________即可。

A．秒表                                     B．刻度尺

C．交流電源                              D．打點計時器

②根據(jù)上述信息和選定的實驗器材，請你設(shè)計一個實驗方案。那么，利用可測物理量和已知物理量，求得待測物體Q的質(zhì)量的計算式為：m_x=_________________；表達式中可測物理量字母代表的物理含義為：_________________。

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某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示。其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）。精密的理論和實驗均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡諧運動的周期為，其中m是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)。
①為了測定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個儀器中的______即可：
A．秒表           B．刻度尺     
C．交流電源       D．打點計時器

②根據(jù)上述信息和選定的實驗器材，請你設(shè)計一個實驗方案。那么，利用可測物理量和已知物理量，求得待測物體Q的質(zhì)量的計算式為：m_x=_____________；表達式中可測物理量字母代表的物理含義為：
________________________________________________________。

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某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，此裝置放在水平桌面上，如圖所示．其中P的上表面光滑，A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．精密的理論和實驗均發(fā)現(xiàn)：在該裝置中，彈簧振子做簡諧運動的周期為T=2πm是振子的總質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)．
①為了測定物體Q的質(zhì)量，還需要利用下列四個儀器中的______即可：
A．秒表           B．刻度尺
C．交流電源       D．打點計時器
②根據(jù)上述信息和選定的實驗器材，請你設(shè)計一個實驗方案．那么，利用可測物理量和已知物理量，求得待測物體Q的質(zhì)量的計算式為：m_x=______2-

T

21

T

21

M

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一、選擇題（6×8=48分）

題 號

14

15

16

17

18

19

20

21

選 項

D

D

B

BC

B

AD

D

D

二、非選擇題（共72分）

22.⑴(8分) b  ，最 大 ；與操作F中電流表指針的同一位置 ，C. A. F. B. E. G. D.；

⑵(10分)① A ，②，T₁為不放待測物體Q時測得的彈簧振子的振動周期；T₂為放上待測物體Q時測得的彈簧振子的振動周期。

23.(18分)

⑴因為線框abcd的ab邊剛加入磁場時， ①，          (2分)

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢： ②，                     (2分)

所受的安培力：③；                     (2分)

線框在磁場中，故線框?qū)⒆魑灰茷?sub>的勻速運動，

由能量關(guān)系可知產(chǎn)生的熱：④。   (2分)

⑵因為ab板切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是：⑤，        (1分)

感應(yīng)電流是：⑥，         (1分)

ab邊穿越磁場的位移為L，時間⑦，                    (1分)

所以，通過a點截面的電量：⑧；                 (2分)

⑶線框自由下落時間 ⑨，(1分)

在磁場中勻速運動時間⑩；(1分)

  所以，要畫的速度與時間圖象如右圖所示。     (3分)

24.(16分)

⑴對沙塵顆粒，因為平衡：①，                     (2分)

則：②，                    (4分)

所以， 。                       (2分)

⑵因為，③，                               (2分)

則：，其中；    (4分)

所以， 。                   (2分)

25.(20分)

⑴帶電粒子在水平方向不受力作用，做勻速直線運動，

粒子的水平位移： ；             (4分)

⑵帶電粒子在豎直方向的分速度： ，       (4分)

帶電粒子落到下板時的速度：，(4分)

設(shè)v與v₀夾角為θ，則： ，               (4分)

所以， 。                       (4分)