时间:2017-09-23 22:37:38
1、填空题 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0.20Ω，10A）
E．．滑动变阻器R2（0～200Ω，l?A）
F．定值电阻R0?（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）．
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．
参考答案：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，
因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
（2）根据欧姆定律和串联的知识得
电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，
根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.5mA×1000Ω=1.50V
与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：
r=0.80Ω；
故答案为：（1?）b?D；?（2）1.50，0.80
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电量为q的离子，从静止经过加速电压U1加速后，获得速度V0并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为L，两板间的距离为d，求：
（1）v0的大小；
（2）离子在偏转电场中运动的时间；
（3）离子在偏转电场受到的电场力的大小F
（4）离子在偏转电场中的加速度；
（5）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y．
参考答案：（1）粒子在加速电场中运动的过程中，只有电场力做功W=qU，求出离子的速度v0的大小
根据动能定理得：qU1=12mv02，
解得：v0=
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，一摆长为l的单摆装置，摆球质量为m，带电量为+q，处在水平方向的匀强电场中，场强为E，且qE=mg，为使其在竖直平面内做圆周运动，求摆球在最底点的最小速度。
参考答案：解：由于是在电场中，且qE=mg，等效重力大小
，等效最高点为A点，如图所示
?
在A点有
从最底点到A点，由动能定理得-mgl(1+sin45°)-qElcos45°=
联立解得
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置保持静止．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是______，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是______．
参考答案：由图看出，细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力方向水平向右，场强方向也水平向右，则小球应带正电．
将细线剪断后，小球受到重力和电场力两个恒力作用，将沿它们的合力方向做匀加速直线运动，即将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是直线．
故答案为：带正电，直线
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 某同学为了测量某电池的电动势?E和内阻?r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0=20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表．
（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 U2/V 16.5 15.2 15.0 12.0 11.1 10.3 |
参考答案：（1）根据电路图连接实物图，如图所示．
（2）描点作图，将偏得较远的点舍去，如图所示．
（3）根据E=U2+U1R0r得，U2=E-rR0U1，知纵轴截距表示电动势，所以E=18.0V．图线的斜率绝对值等于rR0，即rR0=18.0-105.2≈1.5，则r=1.5×20Ω=30.0Ω．
（4）根据r=△U2△I，由于测量通过电源电流变化量偏小，则测量的电源内阻偏大．
故答案为：（1）如图乙所示?（2）如图丙所示
（3）17.9～18.3? ?29.0～32.0（2分）?（4）大于
本题解析：
本题难度：一般