1、计算题  （12分）在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：
（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小是多少？
（2）若电子从t=0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？
（3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大？

参考答案：（1）?（2）v0T?（3）

本题解析：（1）电子飞出过程中只有电场力做功，根据动能定理得：??可求：
（2）若电子恰能平行于金属板飞出，说明电子在竖直方向前半周期做匀加速直线运动，后半周期做匀减速直线运动，到电子飞出电场最少用时为T；则电子水平方向做匀速直线运动：L=v0T
（3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，要满足两个条件，第一竖直方向的位移为零，第二竖直方向的速度为零；则电子竖直方向只能先加速到某一速度vy再减速到零，然后反方向加速度到vy再减速到零．由于电子穿过电场的时间为T，所以竖直方向每段加速、减速的时间只能为，即电子竖直方向只能先加速时间到达某一速度vy再减速时间速度减小到零，然后反方向加速时间到达某一速度vy，再减速时间速度减小到零，电子回到原高度．根据以上描述电子可以从t时刻进入：。
设两板间距至为d，而电子加速时间的竖直位移为：，
而电子减速时间的竖直位移也为：h；
所以电子在竖直方向的最大位移为：y=2h
而：y≤,解得：d≥
所以d的最小值为：

本题难度：一般

2、选择题  多选
用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的（ ? ）

A．如图①所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B．如图②所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场
C．如图③所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D．如图④所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  现有以下器材：
A、电流计G：Ig=300μA，rg约为500Ω
B、电阻箱R1：0~9999.9Ω
C、电阻箱R2：0~999.9Ω
D、电阻箱R3：0~0.99Ω
E、滑动变阻器R：0~5Ω
F、定值电阻R0=8Ω（起保护作用）
G、电源E：电动势3V，内阻不计
H、电键和导线各若干
（1）要求从给定器材中选择器材设计一个实验电路，用半偏法粗测电流计G的内阻。请将电路图画在下列方框中；

?（2）上述用半偏法测量电流计G的内阻存在系统误差，根据所设计的电路，经计算可知电流计G的内阻真实值r真=________（用R1、R2、R3中的某两个量表示）
（3）实验测得电流计G的内阻真实值为500Ω，将它改装成一只量程为0.3A的电流表A′。现用一只标准电流表A（量程0.3A，内阻0.1Ω）对改装的电流表A′ 进行校正，请重新选择适当的器材，在实物图中连接电路。

参考答案：

（1）
（2）
（3）

本题解析：

本题难度：困难

4、填空题  如图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带电量为-q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek，则该电荷的运动轨迹不可能是虚线______（选“a”或“b”）；若M点的电势为U，则N点电势为______．

参考答案：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，qU=△Ek，则N、M两点间的电势差大小U=△EKq，所以UN-U=△EKq，则UN=U+△EKq．
故答案为：b，U+△EKq．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  在做“测定电池的电动势和内阻”实验时，某同学的线路连接如图甲所示．
（1）在答题卡的方框内画出与图甲对应的电路图；

（2）在图乙-R坐标系中标出了该同学所测的实验数据点，试作出这些数据点的拟合直线，并读得该直线的纵轴截距为______?A-1，求得其斜率为______?V-1；
（3）求得电池的电动势是______?V，内阻是______Ω．

参考答案：（1）由实物电路图可知，电源、电键、电流表、电阻箱组成串联电路，
根据实物电路图作出实验原理图，实验电路图如图1所示．
（2）用一直线把坐标系中的各点连接起来，得到1I-R图象，如图2所示；
由图象可知，图象的截距是b=1A-1，图象的斜率k=9-112-0=23V-1．
（3）由电路图及闭合电路欧姆定律可知，E=I（r+R），1I=RE+rE，
由此可见图象纵轴的截距b=rE=1A-1，图象的斜率k=1E=23V-1，
则电源电动势E=1.5V，电源内阻r=1.5Ω；
故答案为：（1）电路图如图1所示；（2）图象如图2所示；1；23；（3）1.5；1.5．


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本题解析：

本题难度：一般 91EXAm.org