时间:2017-08-25 11:25:52
1、填空题 要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图所示．其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻．先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值．
（1）实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：______．
（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为
A．10ΩB．1kΩC．10kΩD．100kΩ
为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择______．（填序号）
参考答案：（1）半偏法测电压表内阻的原理是闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，
电压表与定值电阻的串联电压不变，使电压表示数为满偏读数的一半，电压表示数变为原来的一半，则电路电流变为原来的一半，所以认为R2的示数即可视为电压表的内电阻值．
所以在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应保持基本不变．
（2）要精确测量待测电压表内阻，方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，可以选用滑动变阻器R1；
故选A．
故答案为：（1）保持基本不变（或保持不变）；（2）A
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图为一固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB部分为竖直，CD部分为水平，BC为与它们相切的四分之一圆弧，半径为R．空间存在水平方向匀强电场，场强方向与ABCD所在平面平行．有一小物块，质量为m、电量为q，自AB上离B点距离R处自由释放后沿轨道运动到CD上离C点距离R处并返回…已知物块与轨道的竖直、水平部分的摩擦因数均为μ=0.5，轨道的圆弧部分为光滑．
（1）求匀强电场的场强E多大？
（2）求上述过程中物块第一次向左经过圆弧上C点时，对于轨道的压力；
（3）计算物块第一、二两次经过C点所间隔的时间；
（4）物块最终将在哪个范围内运动（要求写出边界位置与O点的连线跟OC所成夹角θ的余弦）．
参考答案：（1）A-D的过程中，重力、电场力和摩擦力做功，由动能定律得：
2mgR-2qER-μmgR-μqER=0
所以：E=3mg5q
（2）设再次到达C时，物体的速度是v，D-C电场力和摩擦力做功，由动能定律：
qER-μmgR=12mv2
在C点支持力与重力的合力提供向心力：
FN-mg=mv2R
代入数据，解得：FN=1.2mg
因此，所求压力的大小为1.2mg
（3）分别用a1和t1表示所求过程中物块向右运动加速度大小和时间，则：
a1=qE+μmgm，12a1t21=2R
分别用a2和t2表示所求过程中物块向左运动加速度大小和时间，则：
a2=qE-μmgm，12a2t22=2R
又：t=t1+t2
代入数据，解得：t=
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）
器材：
量程3V的理想电压表V，
量程0.5A的电流表A（具有一定内阻），
固定电阻R=4Ω，
滑线变阻器R′，
电键K，导线若干．
①画出实验电路原理图．
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则可以求出E=______，r=______．（用I1、I2、U1、U2及R表示）
参考答案：
（1）本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻；答案如图所示；?
（2）由闭合电路欧姆定律可知：
U1=E-I1r′
U2=E-I2r′
联立解得：E=U1I2-I1U2I2-I1； r′=U1-U2I2-I1
由于r′中含有保护电阻，故电源的电阻应为：r=r′-R=U1-U2I2-I1-R；
故答案为：U1I2-I1U2I2-I1，U1-U2I2-I1-R．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图，一带电粒子从P点以一定的初速度射入匀强电场，仅受电场力的作用，则运动轨迹可能是（ ）
A．a
B．b
C．c
D．d
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 （1）如图所示，图甲中的游标卡尺的读数为______cm，图乙中的螺旋测微器的读数为______mm．
（2）如图丙是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，指针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻挡测量电阻时，指针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是______（选填“×10”、“×100”、“×1k”）．换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．
参考答案：（1）游标卡尺的主尺读数为：1.6cm=16mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：16mm+0.60mm=16.60mm=1.660cm．
螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为0.01×19.5mm=0.195mm，所以最终读数为5.695mm．
（2）电流档读数：最小分度为1mA，则向下估读一位．为31.0mA；
欧姆档读数：15×100=1.5×103Ω；
选档：因阻值约为2×104Ω，表盘中值为20，则选择×1k即可．
每次换档后电路发生变化，要重新进行欧姆调零．
故答案为：（1）1.660cm5.695mm±0.002mm
（2）31.0mA±0.1mA1500Ω×1k调整欧姆零点
本题解析：
本题难度：一般