在做“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E（約3V）和內(nèi)電阻r”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分器材參數(shù)如下：電壓表（量程3V）、電流表（量程0.6A）、定值電阻R₀（阻值為3Ω）、滑動(dòng)變阻器R（阻值約30Ω）．
（1）小玲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．請(qǐng)你按電路圖在圖乙上完成實(shí)物連接．
（2）電路連接正確的情況下，當(dāng)她閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)．反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，電壓表也完好，估計(jì)是某一元件斷路，因此她用多用電表檢查故障．她的操作如下：
a．選用多用表直流5V檔，在開關(guān)閉合的情況下測(cè)量各元件兩端的電壓
b．測(cè)得結(jié)果是電流表兩端有明顯的電壓值，而滑動(dòng)變阻器兩端電壓為零
由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是

 

 （填元件名稱）
（3）在更換規(guī)格相同的元件后，她改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出了6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并在圖象上描點(diǎn)如圖所示，請(qǐng)繼續(xù)完成圖象；根據(jù)圖象可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

 

 V，電池內(nèi)阻r=

 

Ω（均保留三位有效數(shù)字）．
（4）她設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路中定值電阻R₀的作用是

 

．

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在做“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E（約3 V）和內(nèi)電阻r”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分器材參數(shù)如下：電壓表（量程3 V），電流表（量程0.6 A），定值電阻R₀（阻值為3 Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值約30 Ω）．

①小玲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．請(qǐng)你按電路圖在圖乙上完成實(shí)物連接．

②電路連接正確的情況下，當(dāng)她閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)．反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，電壓表也完好，估計(jì)是某一元件斷路，因此她用多用電表檢查故障．她的操作如下：

a .選用多用表直流5V檔，在開關(guān)閉合的情況下測(cè)量各元件兩端的電壓

b .測(cè)得結(jié)果是電流表兩端有明顯的電壓值，而滑動(dòng)變阻器兩端電壓為零

由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是                    （填元件名稱）

③在更換規(guī)格相同的元件后，她改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出了6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并在圖象上描點(diǎn)如圖所示，請(qǐng)繼續(xù)完成圖象；根據(jù)圖象可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________ V，電池內(nèi)阻r＝________ Ω（均保留三位有效數(shù)字）．

④她設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路中定值電阻R₀的作用是__________________________________（說出理由之一即可）．

 

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某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
（1）他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得到電壓表的內(nèi)阻為3.00×10³Ω，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為              V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻R_v，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．?dāng)嚅_開關(guān)S，按圖2連接好電路；

B．把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；

C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；

D．閉合開關(guān)S；

E．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V的位置；
F．保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值使電壓表指針指到1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R_０的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻R_v的測(cè)量值；
G．?dāng)嚅_開關(guān)S．
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：
a．待測(cè)電壓表
b．滑動(dòng)變阻器：最大阻值2000Ω
c．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω
d．電阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω
e．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω
f．電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻可忽略
g．開關(guān)，導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題：
①要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用    （填“b”或“c”），電阻選用     （填“d”或“e”）。
②電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R_測(cè)和真實(shí)值R_真相比，R_測(cè)　　　　R_真（填“＞”或“＜”）；若R_V越大，則越　　　　（填“大”或“小”）

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某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
（1）他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得到電壓表的內(nèi)阻為3.00×10³Ω，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為              V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻R_v，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．?dāng)嚅_開關(guān)S，按圖2連接好電路；

B．把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；

C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；

D．閉合開關(guān)S；

E．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V的位置；
F．保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值使電壓表指針指到1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R_０的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻R_v的測(cè)量值；
G．?dāng)嚅_開關(guān)S．
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：
a．待測(cè)電壓表
b．滑動(dòng)變阻器：最大阻值2000Ω
c．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω
d．電阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω
e．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω
f．電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻可忽略
g．開關(guān)，導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題：
①要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用    （填“b”或“c”），電阻選用     （填“d”或“e”）。
②電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R_測(cè)和真實(shí)值R_真相比，R_測(cè)　　　　R_真（填“＞”或“＜”）；若R_V越大，則越　　　　（填“大”或“小”）

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一同學(xué)要測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為3kW）
B．電壓表V₂（量程1.5V，內(nèi)阻約為2kW）
C．定值電阻R₀，阻值為5W
D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值10W
E．導(dǎo)線和開關(guān)
（1）根據(jù)圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中完成實(shí)物電路的連接．
（2）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V₁和V₂的多組數(shù)據(jù)U₁、U₂，繪出U₁-U₂圖象如圖丙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V，內(nèi)阻r=

 

Ω．

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一、本題共10小題.每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分。

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

B

D

A

B

D

B

BC

CD

ABD

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共三小題，共計(jì)18分

11．（4分）、1.25V  11.2(11.3)V   12  （4分）、BC

13．參考解答：（1）A₂  ；R₁ （2分）（2）滑動(dòng)變阻器分壓接法；電流表外接（4分）

（3）由圖可知：U₁=1.00 V時(shí)，I₁=0.155A      U₂=2.00V時(shí)，I₂=0.250A

       得    

由于小燈珠兩端的電壓升高時(shí)，燈絲的溫度升高，導(dǎo)致燈絲電阻變大，所以有：>（2分）

(4) 剛開始通過小燈珠的電流很小時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，燈絲發(fā)出的熱量還不能使它的溫度上升得足夠高，因此它不亮. （2分）

三、計(jì)算題：本題共4小題，52分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值與單位。

14．解：（10分）設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I。

則當(dāng)K閉合時(shí)，根據(jù)全電路的歐姆定律可得：E=U+2I（R₁+r+R₂） 

當(dāng)K斷開后，要燈泡仍正常發(fā)光，必有：E=U+I（R₁+r+R^/₂）   

由以上二式聯(lián)立可得：（R₁+r+R^/₂）=2（R₁+r+R₂）   求得R^/₂=50Ω.

15．（12分）(1).宇航員所受到地球的引力全部提供繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,宇航員處于完全失重狀態(tài).                                                 2分 

(2). 飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,則有:

GMm/(R+h)²=m(2π/T)²(R+h)                                      2分 

地表物體的重力等于物體受到的萬有引力,則有:m^/g=GMm^//R²          2分  

解得:                                    2分       

(3).設(shè)空氣阻力為f，由題設(shè)可知 f=kv² ，勻速下降時(shí) f=m  ，    1分

由此可解得勻速下降的速度為  ，            1分     

單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)械能為：             2分  

 16（14分）解：(1) 由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電．             （2分）

（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v， 對(duì)該過程中，由動(dòng)能定理有：

   （qE－mg）L＝                                ①     （2分）     

在最高點(diǎn)小球在細(xì)線斷裂前瞬間，設(shè)細(xì)線拉力為T，則根據(jù)牛頓第二定律有：

T＋mg－qE=                                     ②      （2分）

由①②式及題中數(shù)據(jù)可得：T＝15N                               （1分）

（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，得：

a＝，                                ③      （2分）

設(shè)C在水平方向運(yùn)動(dòng)L過程中歷時(shí)為t，則水平方向上有：

L＝vt           ④          （1分）

設(shè)豎直方向的位移為s，則有：                            ⑤      （2分）  

由①③④⑤式及題中數(shù)據(jù)解得：       0.125m                    （1分）

所以當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向相距L時(shí)，小球距O的高度為

m                                                （1分）

17.（16分） （1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E₀電場(chǎng)進(jìn)入E₁電場(chǎng)，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t₁與t₂，到達(dá)R時(shí)豎直速度為v_y，則：

由、及得：

     ①      

     ②      

       ③     

          ④       

上述三式聯(lián)立解得：,      即（8分）。

(2)由E₁＝2E₀及③式可得t₁＝2t₂。

因沿PT方向粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，故P、R兩點(diǎn)間的距離是R、T兩點(diǎn)間距離的兩倍。即粒子在E₀電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)在PT方向的位移是在E₁電場(chǎng)中的兩倍。

設(shè)PQ間到P點(diǎn)距離為△y的F處射出的粒子通過電場(chǎng)后也沿水平方向，若粒子第一次達(dá)PT直線用時(shí)△t，水平位移為△x，則

（1分）     

粒子在電場(chǎng)E₁中可能做類平拋運(yùn)動(dòng)后垂直CD邊射出電場(chǎng)，也可能做類斜拋運(yùn)動(dòng)后返回E₀電場(chǎng)，在E₀電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直CD水平射出，或在E₀電場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)再返回E₁電場(chǎng)。

若從E₁電場(chǎng)垂直CD射出，則  （n＝0、1、2、3、……）

解得： 

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子從E₀電場(chǎng)垂直CD射出電場(chǎng)，則

 （k＝1、2、3、……）    

  （k＝1、2、3、……）（8分）

即PF間的距離為其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……

或          （n＝1、2、3、……）

解得：  （n＝1、2、3、……）

即PF間的距離為 （n = 1，2，3，……）