解答：解：（1）要验证机械能守恒定律需要打点计时器和重锤；即AB；而要验证“探究加速度与力、质量的关系”需要打点计时器、小车和钩码；故选：BDE；（2）由△x=aT2可知，相临两点间的位移之差越大，则加速度越大，故①的加速度大；由逐差法可得：加速度a=；由图读得：x3+x4=3.7cm；x1+x2=3.3cm；T=0.02s；代入数据解得：a=2.5m/s2；故答案为：（1）AB；BDE；（2）①；2.5m/s2

点评：本题考查常见的实验原理及逐差法的正确应用，要注意在求加速度时，为了减小误差，应将实验数据尽量多的应用上．

9．（10分）（2015•浙江）图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的食物连接图

（1）根据图1画出实验电路图

（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的实数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V，所示读数为：①0.10A②0.24A③2.00V④0.27V，两组数据得到的电阻分别为8.3Ω和2.7Ω．

考点：描绘小电珠的伏安特性曲线

专题：实验题．

分析：（1）分析图示实物电路图结构，然后根据实物电路图作出实验电路图（2）根据电流表和电压表的量程和最小刻度度数即可，由R=求的电阻

解答：解：（1）由图1所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，根据实物电路图作出实验电路图，电路图如图所示：（2）电流表的量程为0.6A，最小刻度为0.02A，故在读数时只估读到最小刻度位即可，故分别为0.10A，0.24A电压表的量程为3V，最小刻度为0.1V，故在读数时需估读到最小刻度的下一位，故分别为2.00V，0.27V由R=代入数据可得R=8.3ΩR=2.7Ω故答案为：（1）如图；（2）0.10A，0.24A，2.00V，0.27V，8.3Ω，2.7Ω

点评：本题考查了根据实物电路图作实验电路图，分析清楚实物电路图的结构即可，在电流表和电压表的读数时抓住如何估读即可

10．（16分）（2015•浙江）如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H=0.8m，长L2=1.5m，斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失（重力加速度取g=10m/s2，最大静止摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑（用正切值表示）

（2）当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（3）继续增大θ角，发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离x．

考点：动能定理的应用；平抛运动

专题：动能定理的应用专题．

分析：（1）要使物体下滑重力的分力应大于摩擦力，列出不等式即可求解夹角的正切值；（2）对下滑过程由动能定理进行分析，则可求得动摩擦因数；（3）物体离开桌面后做平抛运动，由平抛运动的规律可求得最大距离．

解答：解：（1）为使小物块下滑，则有：mgsinθ≥μ1mgcosθ；故θ应满足的条件为：tanθ≥0.05；（2）克服摩擦力做功Wf=μ1mgL1cosθ+μ2（L2﹣L1cosθ）由动能定理得：mgL1sinθ﹣Wf=0代入数据解得：μ2=0.8；（3）由动能定理得：mgL1sinθ﹣Wf=mv2解得：v=1m/s；对于平抛运动，竖直方向有：H=gt2；解得：t=0.4s；水平方向x1=vt解得：x1=0.4m；总位移xm=x1+L2=0.4+1.5=1.9m；答：（1）θ角增大到tanθ≥0.05；，物块能从斜面开始下滑（用正切值表示）（2）当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，物块与桌面间的动摩擦因数μ2为0.8；（3）继续增大θ角，发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大，此最大距离x为1.9m．

点评：本题考查动能定理及平抛运动的规律，要注意正确分析过程及受力，注意摩擦力的功应分两段进行求解；同时掌握平抛运动的解决方法．

11．（20分）（2015•浙江）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡，线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为N1，线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，方向垂直线圈平面向里，线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I，挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量（重力加速度取g=10m/s2）

（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1至少为多少？

（2）进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Ω，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m，当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率．

考点：法拉第电磁感应定律；安培力

专题：电磁感应与电路结合．

分析：（1）根据安培力的大小公式，结合安培力和重力平衡求出线圈的匝数．（2）通过法拉第电磁感应定律、欧姆定律求出感应电流的大小，抓住安培力和重力相等求出磁感应强度的变化率．

解答：解：（1）线圈受到安培力F=N1B0IL，天平平衡有：mg=N1B0IL，代入数据解得N1=25匝（2）由电磁感应定律得，E=，则E=，由欧姆定律得，，线圈受到安培力F′=N2B0I′L，天平平衡有：，代入数据解得．答：（1）线圈的匝数N1至少为25匝；（2）此时磁感应强度的变化率为0.1T/s．

点评：本题综合考查了安培力大小公式、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，抓住平衡列式求解，求解安培力时需注意线圈的匝数．

12．（22分）（2015•浙江）使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等，质量为m，速度为v的离子在回旋加速器内旋转，旋转轨道是半径为r的圆，圆心在O点，轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，为引出离子束，使用磁屏蔽通道法设计引出器，引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于O′点（O′点图中未画出），引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出，已知OQ长度为L，OQ与OP的夹角为θ

（1）求离子的电荷量q并判断其正负；

（2）离子从P点进入，Q点射出，通道内匀强磁场的磁感应强度应降为B′，求B′

（3）换用静电偏转法引出离子束，维持通道内的原有磁感应强度B不变，在内外金属板间加直流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应，为使离子仍从P点进入，Q点射出，求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小．

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动

专题：带电粒子在复合场中的运动专题．

分析：（1）根据洛仑兹力充当向心力可求得电荷量；由左手定则可判断其电性；（2）由几何关系可明确半径关系，再由洛仑兹力充当向心力可确定磁感应强度；（3）加上电场后，电场和磁场力共同充当向心力，由向心力公式可求得电场强度．

解答：解：（1）根据得，q=由左手定则可知，粒子带正电；（2）如图所示，O′Q=R，OQ=L，O′O=R﹣r引出轨迹为圆弧；由洛仑兹力充当向心力得：B′qv=m解得：R=；由几何关系得：R=；B′===；（3）粒子带正电，为了能让粒子沿圆弧离开，电场方向应沿径向向外；洛仑兹力与电场力的合力充当向心力：Bqv﹣Eq=解得E=Bv﹣=；答：（1）离子的电荷量q为；粒子带正电；（2）B′为（3）通道内引出轨迹处电场强度E的方向沿径向向外；大小为．

点评：本题考查带电粒子在磁场与混合场中的运动，要注意正确分析粒子的运动过程，注意几何关系的应用；此类问题为综合性问题，要求学生有较高的数学及物理分析能力．