某同學(xué)準(zhǔn)備用500mA的電流表改裝成一塊量程為3V的電壓表．他為了測(cè)量該電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：
    A．電流表G₁(量程1mA，內(nèi)電阻約100W)
    B．電流表G₂ (量程500mA，內(nèi)電阻約200W)
    C．電池組E(電動(dòng)勢(shì)為4.0V，內(nèi)電阻未知)
    D．滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~10W)
    E．電阻箱R₁(阻值范圍0~9999.9W)
    F．保護(hù)電阻R₂ (阻值約100W)
    G．開(kāi)關(guān)S₁，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂

(a) 實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先按正確的操作步驟連接電路，接著合上開(kāi)關(guān)S_l，再將開(kāi)關(guān)S₂與a相連，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，當(dāng)電流表G₂有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開(kāi)關(guān)S₂與b相連，保持_____不變，調(diào)節(jié)_______，使電流表G_l的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的阻值為r．
(b) 由上述測(cè)量過(guò)程可知，電流表G₂內(nèi)電阻的測(cè)量值r_g＝________．
(c) 若該同學(xué)通過(guò)測(cè)量得到電流表G₂的內(nèi)電阻為190W，他必須將一個(gè)_______W的電阻與電流表G₂串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為3V的電壓表．
(d)改裝好的電壓表要與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀進(jìn)行逐格核對(duì)，請(qǐng)你在答題卷上的方框中畫(huà)出核對(duì)電路圖．核對(duì)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀的指針恰好如下右圖所示，由此可知，該改裝電壓表滿刻度時(shí)的百分誤差為_(kāi)_______％．

 

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，圖2分，共12分)

(a)滑片P位置不變（或保持R不變）；調(diào)節(jié)電阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如圖；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，            （2分）    

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵設(shè)軌道半徑為r，A到D過(guò)程機(jī)械能守恒：

                       （3分）

在A點(diǎn)：                         （2分）

在D點(diǎn)：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由圖象縱截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m時(shí)   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的電場(chǎng)力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之間的擠壓力為零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).                                                     (2分)

小球A與小球B碰撞動(dòng)量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

設(shè)小球B運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v₃，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，則x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式聯(lián)立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m時(shí)，x有最大值，最大值為xm=0.2m                      (2分)

25．（1）線框在區(qū)域I中，P距O點(diǎn)x時(shí)，PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （1分）

MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為  （1分）

線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為==V    （2分）

類似的，PQ在區(qū)域II中距中間邊界時(shí)，而MN在區(qū)域I中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V  （2分）

線框全部在區(qū)域II中，PQ距中間邊界時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V（2分）

由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則

=0．223J  （2分）

（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，，電量，

聯(lián)立化簡(jiǎn)得  （1分）

設(shè)初速度為，右邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，左邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，則據(jù)動(dòng)量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

則， （1分）

故線框全部在在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為  （1分）

線框全部在在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為 （1分）

則（1分）