时间:2017-08-05 17:26:13
1、简答题 如图甲所示，为测量电源电动势和内电阻的实验电路图，某同学按电路连好实验器材并进行测量，记录数据如下表：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 U/V 1.40 1.35 1.25 1.10 1.00 I/A 0.12 0.24 0.27 0.45 0.57 |
参考答案：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：
由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，电源电动势E=1.5V，
电源内阻r=△U△I=1.5-1.00.57≈0.9Ω．
（2）多用电表的黑表笔接“-”插孔，电压表的负接线柱应接低电势点，由图甲所示可知，黑表笔应接b点；
多用表档位开关置于直流电压2.5V档，由图丙所示表盘可知，其分度值为0.05V，电压表示数为1.25V．
故答案为：（1）图象如图所示；1.5；0.9；（2）b；1.25．
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，在真空中，半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为d=6L0，板长为L=12L0，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带电的粒子，以速度v0从圆周上的a点沿垂直于半径OO1并指向圆心的方向进入磁场平面，当从圆周上的O1点水平飞出磁场时，给M、N板加上如下图所示电压，最后粒子刚好以平行于M板的速度，从M板的边缘飞出（不计粒子重力）．求
（1）磁场的磁感应强度；
（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；
（3）若t=
| 3T 2 |
参考答案：
（1）粒子由a点进入磁场在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，所以qv0B=mv20r①
由题意知粒子圆周运动的半径：r=R=5L?0②
由①、②得：B=mv05qL0
（2）据题意，粒子在电场中的运动时间为周期的整数倍，
即：t=Lv0=nT于是得：T=12L0nv0（n=1，2，3…）
粒子在电场中运动侧向总位移：Y=12?qU0md(T2)2?2n=d2
代入计算得：U0=nmv202q（n=1，2，3…）
（3）由粒子在磁场中的受力可判断可知粒子带负电，粒子在t=32T时刻进入电场后向N板偏转，由题意知粒子应刚好平行于N板从N板的边缘水平飞出，并沿着水平方向进入磁场．
如图，设粒子从B点进入磁场，从C点射出，O″点为粒子圆周运动的圆心，由（1）知：r=R，所以OBO″C为菱形，故有OC∥O″B，由于粒子水平射出，故O″B⊥v0，于是OC⊥v0，方向竖直，故aOC共线，所以射出的点到a点的距为：aC=2R=10L0．
答：
（1）磁场的磁感应强度为mv05qL0；
（2）求交变电压的周期T为12L0nv0（n=1，2，3…），电压U0的值为mmv202q；
（3）若t=3T2时，该粒子从M、N板右侧沿板的中心线仍以速率v0向左射入M、N之间，粒子从磁场中射出的点到a点的距离等于10L0．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，一绝缘细圆环半径为?r，其环面固定在竖直平面上，方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q?的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用．小球沿顺时针方向运动，且qE=mg，求小球运动到何处时，对环的作用力最大？最大作用力为多大？
参考答案：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=mv2Ar
，①
由qE=mg．由于球只受到重力和电场力的作用，并且重力和电场力的大小相等，当两个力的合力沿半径向外时，如图所示经过D点时，动能最大，环对球的作用力最大，此时CD与竖直方向的夹角为45°，根据动能定理得：
从A→D：mgrcos45°+qE（1+sin45°）r=12mv2D-12mv2A? ②
根据牛顿第二定律得：N-
本题解析：
本题难度：一般
4、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
5、实验题 在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点，O为金属丝的口的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25 A，电压表读数U随OP间距离的变化如下表： 
? 
(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；
(2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较。
参考答案：（1）
（2）
通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率，电阻率的允许范围
ρa=0.96×10-6～1.10×10-6 Ωm
ρb=8.5×10-8～1.10×10-7 Ωm
ρc=0.96×10-6～1.10×10-6 Ωm
本题解析：
本题难度：一般