时间:2019-06-28 05:03:12
1、简答题 如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0沿偏转电场的中心线射入,极板间距为d,极板长为l,偏转电场所加电压为U,射出后打在距极板右端L远处的竖直荧光屏上,求打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y′.
参考答案:带电粒子在电场中偏转时在水平方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,根据类平抛知识可知:
带电粒子在电场中运动的时间t=lv0
带电粒子在电场中的加速度a=Fm=qEm=qUmd
所以粒子在电场方向上偏转的位移y1=12at2=12qUmd(lv0)2
带电粒子离开电场后,做匀速直线运动,其水平分速度为v0,竖直分速度为vy=at=qUlmdv0
带电粒从离开偏转电场到粒子打在屏上经历的时间t2=Lv0,粒子偏转方向的位移y2=vyt=qUlmdv0?Lv0=qUlLmdv20
所以粒子打在屏上偏转的总位移y′=y1+y2=qUl22mdv20+qUlLmdv20=qlUmdv20(L+l2)
答:带电粒子打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y′=qlUmdv20(L+l2).
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 某物理兴趣小组为了测量“水果电池”的电动势和内阻,将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为15V,可是该电池并不能使额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡发光,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测定还不足3mA.现为了尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.
(1)实验室提供备用的器材如下:
A、电流表A1(量程0~0.6A) B、电流表A2(量程0~5mA)
C、电压表V1(量程0~15A)D、电压表V2(量程0~3V)
E、滑动变阻器R1(0~100Ω) F、滑动变阻器R2(0~3kΩ)
G、开关一个,导线若干
实验中,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______.
(2)请在下面的方框中画出实验电路图,并将下图的各器件用笔画线代替导线连接起来.
(3)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内阻的值和真实值相比电动势E______(填“偏大”、“相等”、“偏小”),内电阻r______(填“偏大”、“相等”、“偏小”).
参考答案:
(1)该电池并不能使额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡发光,所以电压表应选D,
实验测定电流还不足3mA,所以电流表应选B,水果电池的内阻较大,所以滑动变阻器应选F.
(2)因为水果电池的内阻较大,电流表内阻相对较小,分担电压较小,电流表采取外接法误差较小.滑动变阻器采用限流式接法,串联在电路中,电路图和实物图如右图.?
(3)由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大.
故答案为:(1)B?D?F?(2)如图
(3)相等,偏大
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝电阻只有几欧:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时其示数如图甲所示,则该金属丝的直径为______?mm;
(2)用伏安法测出金属丝的电阻,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实验电路的连接.
(3)在闭合开关进行测量前,变阻器滑动触头P应移至______?端.
参考答案:(1)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,
可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器的示数为0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(2)滑动变阻器采用限流式接法,电阻丝电阻值较小,大内小外,采用安培表外接法;
电路图如图所示:
(3)为保护电路,在闭合开关进行测量前,变阻器滑动触头P应移至B段,使阻值最大,电流最小.
故答案为:(1)O.700;(2)如图所示;(3)B端.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 电流表内阻Rg=3kΩ,满偏电流Ig=100μA,要把这个电流表改装成量程为3V的电压表,应在电流表上______联(填:并或串联)一个电阻R1=______KΩ的分压电阻.
参考答案:改装成电压表要串联电阻分压,串阻值为:
R=UIg-Rg=3100×10-6-3000=27000Ω=27kΩ
故答案为:串联;27KΩ.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个半径为R的绝缘光滑的圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可以沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时的速度恰好为零,由此可知
[? ]
A.小球在a点的加速度与在d点的加速度大小相等
B.小球在b点的机械能最大,在d点的机械能最小
C.小球在b点的机械能最小,在d点的机械能最大
D.小球在b点与在c点的速度大小相等
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般