时间:2017-09-25 08:10:41
1、选择题 分别测量两个电源的电动势和内电阻，得到它们的U-I关系图线如右图中线1、2所示，再将这两个电源分别对不同外电路供电，若已知外电路没有发生断路或短路，则下列情况中可能发生的是
（ ）
A．当两个电路的路端电压相等时，电源的总功率P1=P2
B．当两个电路的路端电压相等时，外电阻R1＞R2
C．当两个电路的总电流相等时，电源输出功率P出1＜P出2
D．当两个电路的总电流相等时，电源内部消耗的电功率P内1＞P内2
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d =1.0cm，板长l =5.0cm，那么：
（1）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
（2）若在偏转电场右侧距极板L =2.5 cm处放置一半径R =0..5 cm的光屏（中线过光屏中心且与光屏垂直 ），要使电子能从平行板间飞出，且打到光屏上，则两个极板上最多能加多大电压？ 
参考答案：
解：（1）在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。加速过程，由动能定理得：
? ①
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动：l=v0t? ②
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动，加速度：
③
偏转距离：
④
能飞出的条件为：
⑤
解①～⑤式得：
V
即要使电子能飞出，所加电压最大为400V
（2）设此时电场内的偏移量为Y，则由几何关系得：
（l/2）/（l/2+L）=y/R ①
又因
②
?③
解得：U"=200V
即加在两极板上的电压最大不得超过200V
本题解析：
本题难度：困难
3、填空题 用电流表和电压表测量1节干电池的电动势和内电阻，要求选择能够减小误差的电路图进行实验：
（1）提供的器材有：
A．电压表（量程0～3V～15V）
B．电流表（量程0～0.6A～3A）
C．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0～200Ω，额定电流1A）
E．干电池一节
F．开关、导线等
为使实验有较精确的结果，电压表应选用______V挡，电流表应选用______A挡，滑动变阻器应选用______（用字母表示）．
（2）读得各组数据如下表：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 I（A） 0.12 0.20 0.31 0.38 0.32 0.50 0.57 U（V） 1.37 1.32 1.24 1.20 1.18 1.10 1.05 |
参考答案：（1）电动势为1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，电流表应选用0.6A挡，
为了减小误差和电表读数变化明显，滑动变阻器应选用较小阻值的，即C．
（2）根据各组数据在图中描点画出I-U图线，如图：
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得：I=E-Ur=Er-Ur
由此可知当I=0时的横轴截距大小等于电源的电动势大小，
图象的斜率大小等于电源的内阻倒数，由此可知，E=1.45V，
斜率k=△I△U．
所以r=1k=0.70Ω
故答案为：（1）3V?0.6A?C
（2）图象如图所示?1.45?0.70
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：
（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W．
参考答案：（1）电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为U1，电势能的减少量是eU1，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以：
eU1=Ek
解得：
Ek=eU1=1.6×10-19×2500=4×10-16V
（2）电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是：
a=Fm=eU2md
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为：
y=12at2
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由 l=v0t可求得：
t=lv0
将a和t代入y的表达式中，得到：
y=12?eU2md?(lv0)2
将Ek=12mv20代入得：
y=U2l24dU1
代入数值后，得：
y=200×0.0624×0.02×2500=0.0036m=0.36cm
即电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离0.36cm；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功为：
W=qEy=qU2yd=1.6×10-19×200×0.00360.02=5.76×10-18J
答：（1）电子射入偏转电场时的动能为4×10-16J；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y为0.36cm；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W为4×10-16J．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 平行金属板A、B相距为d，如图(a)所示，板间加有随时间而变化的电压，如图(b)所示。设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子，其电量为q，质量为m(不计重力)。在t=0时刻受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向又向A板返回。
(1)为使t=T时粒子恰好回到O点，求U0/Ux的比值应满足什么关系？粒子返回O点时的动能是多少？
(2)为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板，求U0的取值范围。 
参考答案：（1）1：3；
（2）
本题解析：
本题难度：困难