时间:2017-08-22 02:06:56
1、简答题 在欧姆表中，电流表的满偏电流为Ig=1mA，内阻为Rg=100Ω，电源的电动势为E=1.5V，内阻不计．
（1）该欧姆表的调零电阻应调到多少？
（2）当指针恰好指到中间位置时，所测电阻（中值电阻）的阻值为多少？
（3）当指针指到满偏电流的
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参考答案：（1）欧姆表内阻：R内=EIg=1.50.001=1500Ω，
调零电阻阻值：R=R内-Rg=1500-100=1400Ω；
（2）指针在中间时，12Ig=ER内+R中=IgR内R内+R中，R中=R内=1500Ω；
（3）当指针指到满偏电流的14处时，
14Ig=ER内+R测′=IgR内R内+R测′，
解得：R测′=3R内=4500Ω；
答：（1）该欧姆表的调零电阻应调到1400欧姆；
（2）当指针恰好指到中间位置时，所测电阻（中值电阻）的阻值为1500欧姆；
（3）当指针指到满偏电流的14处时，所测电阻的阻值为4500欧姆．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，带有等量异种电荷的两平行金属板A和B水平放置，板间匀强电场的场强大小为E，方向竖直向下，两板正中央均开有小孔，板长为L，板间距离为L/3，整个装置处于真空环境中，在A板小孔正上方、距小孔为L处的P点，由静止释放一个带正电的小球（可视为质点），小球进入AB两板间时加速度变为原来的2倍，设小球通过上、下孔时的速度分别为v1、v2．现改变两板的带电性质，使两板间场强方向与原来相反，但大小不变，同时在两板之间加上垂直纸面想里的水平匀强磁场，再次在P点由静止释放该小球，小球从A板小孔进入两板间后，不碰撞极板而能从两板间飞出．求：（重力加速度为g）
（1）v1与v2之比
（2）磁感应强度B的取值范围．
参考答案：（1）设小球电荷量为q，质量为m，P到A的过程重力做功，则
? 12mv21=mgL? ? ①
全过程：12mv22=mg(L+13L)+qE13L? ②
由题意知mg=qE? ? ③
联立①②③解得
? v1v2=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 用多用电表的欧姆挡的“×10Ω”挡测量一个电阻的阻值，发现表的指针偏转角度极小，为了准确测定该电阻的阻值，正确的判断和做法是（ ）
A．这个电阻的阻值比较大
B．应把选择开关换到“×1Ω”挡，重新进行欧姆调零后再测量
C．应把选择开关换到“×100Ω”挡，重新进行欧姆调零后再测量
D．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，使表笔与待测电阻接触良好
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。整个装置处于真空状态。加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷。如图所示，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。
（1）设离子带电粒子比荷为k（k=q/m），如a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；
（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式；
（3）在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到极板上，请说明如何调节才能观察到离子？ 
参考答案：解：（1）设离子的带电量为q，质量为m，有
得：
（2）设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t1和t2，在加速电场中的加速度为a1，则： 
联立解得：
（3）设离子在偏转电场中的侧移量为y，则
所以减小偏转电压U2，或增大加速电压U1 （只答出一种方案即给分）
本题解析：
本题难度：困难
5、简答题 将两个金属电极锌、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池．现要测量橘子电池（如图A所示）的电动势和内阻，四位同学采用不同的方法进行探究．
（1）甲同学用多用表的直流电压档，选择0～1V量程，直接测铜锌两金属片之间的电压时读数为0.82V；用多用表的欧姆档直接测水果电池的两极，读得此时的读数为3200Ω；甲同学认为该水果电池电动势E=0.82V，内阻r=3.2kΩ
请指出甲同学测量的主要错误：______
（2）乙同学利用伏安法电路并借助DIS实验器材中的电压、电流传感器测水果电池的电动势和内阻，电路如图B所示．
下表是乙同学测量该水果电池时记录的数据．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 电压U/V 0.32 0.360 0.44 0.52 0.60 0.68 电流I/mA 0.32 0.30 0.26 0.22 0.18 0.14 |
参考答案：（1）①电压表测量的是路端电压，水果电池有较大的内阻，根据闭合电路欧姆定律可知，水果电池的电动势大于0.82V；
②水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接水果电池的两极时，欧姆表内部的电源将与水果电池串联，影响测量的结果，故测量不准确．
（2）作出U随I变化的关系图象，U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，斜率的绝对值等于电源的内阻，由图象可知，水果电池的电动势为E=0.96V，内阻为r=2.0×103Ω
（3）根据闭合电路欧姆定律得：
? E=I（R+r）
得 1I=1Er+RE
由数学知识可知，1I-R图象的斜率等于1E，纵轴截距等于1Er．
（4）水果电池的内阻太大，回路中电流太小，路端电压太小，灯泡不发光．
故答案为：（1）①水果电池的内阻较大，水果电池的电动势大于0.82V
②因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准．
（2）0.96V，2.0×103Ω．
（3）1I，R
（4）水果电池的内阻太大，回路中电流太小，路端电压太小．
本题解析：
本题难度：一般