题目列表(包括答案和解析)
实验室现有下列器材：
电流表G（满偏电流为300
，内阻为100
）；
电流表A1（量程为0.6A，内阻约为0.1）；
电压表V1（量程为2V，内阻约为2000）；
电阻箱R1（阻值范围0～9999）；
电阻箱R2（阻值范围0～999.9）；
滑动变阻器R3（最大阻值为100）；
滑动变阻器R4（最大阻值为100k）；
电源E（电动势6V，内阻约0.5）；
单刀单掷开关S，导线若干。
（1）现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱 的阻值调节为 ，与电流表G 联。
（2）为了测量电压表V1的内阻，要求有尽可能高的测量精度，并能测多组数据。请你从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量实验电路，在虚线方框中画出电路原理图。（电路原理图中要用题中相应的英文字母标注。若你需用到改装后的电压表，则改装后的电压表用V表示）。
（3）电压表V1的内阻RV的计算公式为RV= ，式中各符号的意义是 。
 |
某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r：
A．待测干电池2节
B．电流计mA（0~10mA，内阻为10Ω）
C．电流表A（0~0.6A，内阻很小）
D．定值电阻R（阻值290Ω）
E．保护电阻R0（阻值3.0Ω）
F．滑动变阻器R1（0~20Ω）
G．滑动变阻器R2（0~200Ω）
H．开关一个，导线若干
（1）为调节方便，且测量结果尽量准确，实验中滑动变阻器应当选择 （填写实验器材前面的编号）
（2）请在虚线框中作出实验电路图
（3）根据实验电路图补充完成下列实物电路图。
（4）利用上述实验电路，测得多组实验数据，作出U—I图线如图丙所示，由图可知，每节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
在测电阻的实验中，待测电阻Rx大约为20Ω，从实验室找出以下供选择的器材：（要求电压从0开始调节，测量数据尽可能精确）
A电池组(电动势3 V，内阻约1Ω) B电流表A1(0～150 mA，内阻Rg1约5Ω)
C.电压表V(0～3 V，内阻5kΩ) D电压表V(0～15 V，内阻10 kΩ)
E滑动变阻器R1(0～20Ω) F滑动变阻器R2(0～3 000Ω)
G开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)．
(2)将设计的电路图画在下面虚线框内．
（3）根据电路原理图完成下列实物图连接。
（10分）在测电阻的实验中，待测电阻Rx大约为20Ω，从实验室找出以下供选择的器材：（要求电压从0开始调节，测量数据尽可能精确）
| A．电池组(电动势3 V，内阻约1Ω) |
| B．电流表A1(0～150 mA，内阻Rg1约5Ω) |
| C．电压表V(0～3 V，内阻5kΩ) |
| D．电压表V(0～15 V，内阻10 kΩ) |
某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r：
| A．待测干电池2节 |
| B．电流计mA（0~10mA，内阻为10Ω） |
| C．电流表A（0~0.6A，内阻很小） |
| D．定值电阻R（阻值290Ω） |
一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
CD
AC
D
AB
C
BD
AD
BC
ABC
BC
二、本题共3小题，共14分。
11.（1）左； （2分） （2）大 （2分）
12.（1）小于； （2分） （2）9.4 （2分）
13.（1）R1； （2分） （2）见答图1；（2分）
（3）BD （2分）
三、本题共7小题，共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14.（7分）
解：（1）金属杆刚进入磁场切割磁感线产生的电动势E=Blv，…………………（1分）
根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流大小I=
=
（2）M、N两端电压为路端电压，则UMN=IR=0.4V…………………………………(2分)
（3）每秒钟重力势能转化为电能E=
（R+r）t =0.25J…………………………（2分）
15.（7分）
解：（1）带电粒子匀速通过场区时受到的电场力与洛仑兹力平衡，qE=qv0B，解得磁感应强度
……………………………………………………………………（2分）
（2）电子通过电场区偏转的距离
……………………………………（2分）
（3）设粒子运动到下极板时的动能大小为Ek，根据动能定理
q?2E?
d = Ek-
………………………………………………………………（1分）
解得Ek =
………………………………………………………………………（2分）
16．（8分）
解：（1）油滴速度为
时所受阻力
=k,
油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，有=mg……………………………………（1分）
…………………………………………………………………………（1分）
则
…………………………………………………………………………（2分）
（2）设油滴所带电荷量为q，油滴受到的电场力F电
，
油滴向上匀速运动时，阻力向下，油滴受力平衡，
………………（2分）
则油滴所带电荷量
………………………………………………（2分）
17.（8分）
解：（1）在0～0.3s时间内感应电动势
……………（1分）
在0.3～0.5s时间内感应电动势
………………………（1分）
（2）在0～0.3s时间内
………（1分）
在0.3～0.5s时间内
…………（1分）
i-t图象如答图2所示。………………（1分）
（3）在0～0.3s时间内，圆环中产生的热量
……（1分）
在0.3～0.5s时间内，圆环中产生的热量
……（1分）在0～10s内圆环中产生的热量Q=20(Q1+Q2)=9.42×10-2J…………………………（1分）
说明：其他解法正确也得分，数值计算问题不重复扣分。
18.（8分）
解：（1）电子打到荧光屏上时速度的大小等于它飞出加速电场的速度大小，设为v,由动能定理
………（1分）
解得
……………………………………（2分）
（2）当磁感应强度为峰值B0时，电子束有最大偏转，在荧光屏上打在Q点，
。电子运动轨迹如答图3所示，设此时的偏转角度为θ，由几何关系可知，
，
……………………………（1分）
根据几何关系，电子束在磁场中运动路径所对圆心角α=θ，而
…………………（1分）
由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得evB0=mv2/R………………………………………（1分）
解得
…………………………………………………………………………（2分）
19.（9分）
解：（1）电场力F电与洛仑兹力f洛大小之比
……………………（2分）
（2）电场力与场强方向相同，洛仑兹力与磁感应强度方向（即场强方向）垂直，带电质点受电场力和洛仑兹力的合力与重力平衡，故磁场和电场方向与yOz平面平行，与-y方向成53°斜向下，方向如答图4所示。
(qE)2+(qv0B)2=(mg)2……………………………（1分）
解得q=2.0×10-5C……………………………………（2分）
（3）撤去磁场后，带电质点在沿x轴方向上做匀速直线运动，经过时间t=0.20s,沿x轴方向上的位移x=v0t=20m………………………………………………………………（1分）
带电质点受恒定合力，其大小等于洛仑兹力，方向与洛仑兹力方向相反。由几何关系可知质点受合力方向与+y方向成37°斜向下。
质点的加速度
，
位移s在y轴方向的分量y=scos37°=9.6cm，………………………………………（1分）
在z轴方向的分量z=-ssin37°=－7.2cm。………………………………………………（1分）
所以，经过时间t=0.2s带电质点的位置为（20m，9.6cm，－7.2cm）……………（1分）
20.（9分）
解：(1)磁流体发电机电动势E=Bdv ……………………………………………………(1分)
用左手定则判断出正离子向N板偏转，因此N板的电势高…………………………(1分)
(2)两板间海水的电阻
，回路中的电流
……………………………(1分)
磁场对管道内海水的作用力F磁=BId
解得F磁=
……………………………………………………………………… (1分)
方向与v方向相反(水平向东) ……………………………………………………………(1分)
(3)在t时间内管道中海水移动的距离为s=vt …………………………………………(1分)
在t时间内克服摩擦阻力的功W1=kvs，克服磁场力做功W2=F磁s ………………(1分)
在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能E=W1+W2=
……… (2分)
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