【题目】用图所示的电路．测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A)；
双量程电压表：V（量程0~3V，0~15V)；
滑动变阻器：R1（阻值范0~20Ω，额定电流2A)；
滑动变阻器：R2（阻值范0~1000Ω，额定电流1A)
①为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为_______A，电压表的量程为________V，应选用滑动变阻器__________（填写滑动变阻器符号）。
②根据图3正确连接图中的实物电路，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连接________。
③通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由图象可以得出，此干电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。
④引起该实验的系统误差的主要原因是___________。
A．由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大
C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
⑤跟据实验测得的I、U数据．若令y=IU，x=I，则由计算机拟合得出的y-x图线应是图中的_________（选填“a”、“b”或“c”）．其余两条图线分别是令y=IE和y=I2r得出的。跟据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图中A点的x、y坐标分别为______A、_______W（保留2位有效数字）。
【答案】 0~0.6 0~3 R1 见解析 1.45 1.3 A c 1.1 1.6
【解析】试题分析：根据干电池的电动势及电阻情况，结合数据采集范围。在安全及准确性原则下选出电流表、电压表和滑动变阻器；根据原理图可得出对应的实物图，注意量程的选择；电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源的内阻；由功率与电流间的函数关系，区分电源的功率，电源的输出功率及电源的消耗功率。
（1）由于干电池电动势约1.5V，内阻较小，所选量程为量程0~3V的电压表；考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右，所以选量程为0~0.6A的电流表；为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的R1
（2）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示
（3）电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电动势,图象斜率绝对值是电源内阻.由图象可知，电动势测量值E=1.45V，电源内阻
。
（4）电源实际输出的电流为干路电流，电流表所测为支路电流。电压表的分流产生了系统误差，造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小，故A正确，BCD错误。
（5）由功率与电流间的函数关系可知，a为电源的功率
，b为电源的消耗功率
，c为电源的输出功率
。若令y=IU，x=I，y-x图线应是图中的c；图中A点表示电源短路，x为短路电流
，y为短路时电源的消耗功率
。
A加金题 系列答案
全优测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，两根半径r为1m的1/4圆弧轨道间距L也为1m，其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B，且B=0.5T。将一根长度稍大于L、质量m为0.2kg、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放，已知当金属棒到达如图所示的cd位置时，金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角θ为60°，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端ef时，对轨道的压力为3N。g=10m/s2，求：
(1)当金属棒的速度最大时，流经电阻R的电流大小和方向；
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中，流经电阻R的电量为0.1π，整个回路中的总电阻为多少?
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中，电阻R上产生的热量为1.2J，则金属棒的电阻R0多大?
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，已知绳与竖直方向夹角为α，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L。如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动，运动到O点的正下方时松手，做平抛运动，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是：
A. 选手刚摆到最低点时处于超重状态
B. 选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cosα)mg
C. 若绳与竖直方向夹角仍为α，当L=H/2时，落点距起点的水平距离最远
D. 若绳与竖直方向夹角仍为α，当L=H/3时，落点距起点的水平距离最远
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为
。
（I） 一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出， 
则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
（II）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
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【题目】①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖， 
和
分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使 _____________ 。
②某同学实验中做出光路如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与
界面的交点，C点是出射光线与
界面的交点，D点为法线与
界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n= ____________ (用图中线段表示)。
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【题目】自然界真是奇妙，微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。
(1)在地心参考系中，星体离地心的距离
时，星体的引力势能为零。质量为m的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射，运动到离地心距离为r时，其运动速度为
(G为引力常量，M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处，相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。
(2)根据玻尔的氢原子模型，电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动，原子中的电子在库仑力作用下，绕原子核做圆周运动。
①已知电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1，电势能为
(取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的
(n=1,2,3，…)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。
②一个处于基态且动能为
的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态，则
至少为多少？
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【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有:
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0．6～3A
C．变阻器R1：（20Ω，1A）
D．变阻器R2：（1000Ω，0．1A）
E．电阻箱R（0～999．9Ω）
F．开关和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为 （填0～3V或0～15V），电流表应选用的量程为 （填0～0．6A或0～3A），变阻器应选用 ；（填字母代号）
②根据实验要求在方框中画出电路图，并补充连接实物电路图；
③测出几组电流、电压的数值，并画出图象如图所示，由图象可知该电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω．
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【题目】如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为
的单匝正方形线框
，在外力的作用下以恒定的速率
向右运动进入磁感应强度为
的有界匀强磁场区域．线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的
边始终平行于磁场的边界．已知线框的四个边的电阻值相等，均为
．（ ）
A. 线框中的感应电动势
B. 
边两端的电压
C. 在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中产生的热量
D. 维持线框以恒定的速率被拉入磁场的外力大小为
．
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【题目】所图所示，匝数N、截面积
、电阻R的线圈内有方向垂直于线圈平面向下的随时间均匀增加的匀强磁场B1.线圈通过开关k连接两根相互平行、间距d的倾斜导轨，导轨平面和水平面的夹角为
，下端连接阻值R的电阻。在倾斜导轨间的区域仅有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场B.接通开关k后，将一根阻值2R、质量m的导体棒ab放在导轨上.导体棒恰好静止不动.假设导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度为
.
（1）求磁场B1的变化率
；
（2）断开开关k，导体棒ab开始下滑，经时间t沿导轨下滑的距离为x，求此过程导体棒上产生的热量Q.
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