1、简答题  如图所示，一面积为S单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连结成闭合回路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向内、磁感应强度均匀增加且变化率为k的磁场Bt．电阻两端并联一对平行金属板M、N，N板右侧xOy坐标系（坐标原点O在N板的下端）的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力），经过N板的小孔，从Q（0，a）点垂直y轴进入第I象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第I象限．求：
（1）平行金属MN获得的电压U；
（2）yOA区域匀强磁场的磁感应强度B；
（3）若改变磁感应强度的大小，带电粒子进入磁场偏转后能打到N板的右侧，设粒子与N板碰撞前后电量保持不变并以相同的速率反弹，不计粒子与N板碰撞的作用时间，则带电粒子在磁场中运动的极限时间是多少？

参考答案：（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为：E=△φ△t=△B△t?S=kS①
因MN与电阻并联，故MN获得的电压：U=UR=E=kS②
（2）带电粒子在MN间做匀加速直线运动，有：qU=12mv?2③
带电粒子进入磁场区域运动轨迹如图所示，


有：qvB=mv?2r④
由几何关系得：r+rtan45°=a⑤
由②③④⑤得：B=2a

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin?37°=0.6，cos?37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出．求运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小和方向；
（2）小球到达最高点时的动能；
（3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
（4）小球最小速度的大小和方向．

参考答案：（1）根据题设条件可知，合外力和竖直方向夹角为37°，所以电场力大小为：
? Fe=mgtan37°=34mg，电场力的方向水平向右．
故电场力为34，方向水平向右．
（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，有：vy=v0-gt
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax=Fm=34g
小球上升到最高点的时间t=v0g，此过程小球沿电场方向位移：sx=12axt2=3v208g
电场力做功?W=Fxsx=932mv02
故小球上升到最高点时，竖直方向的分速度是0，它的动能就等于电场力做功，即：EK=932mv20
（3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处小球经历的时间：T=2t=2v0g
水平方向的位移：x′=12axT2=3v202g
电场力做功W′=Fxx′=9mv208
故小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量△EP=9mv208；
（4）水平速度：vx=axt
? 竖直速度：vy=v0-gt
小球的速度：v=

本题解析：

本题难度：一般

3、实验题  科学实验是人们认识自然的重要手段。电学实验中经常需要测量某负载的电阻。
(1)测电阻的方法有多种，现在有一只标有“220 V 100 W”灯泡，它正常工作时的电阻为___Ω。若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应___灯泡正常工作时电阻（填“大于”“等于”或“小于”），这是因为______。
(2)请你用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值。
A．220 V交流电源
B．单刀双掷开关一只
C．电阻箱一只(0～999 Ω 额定电流1 A)
D．交流电表一只(0～0.6 A)
E．导线若干
请在方框内画出电路原理图。

参考答案：(1)484；小于；灯泡电阻随温度变化而变化，温度越高电阻越大
(2)

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；
电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；其它供选用的器材还有：
电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω；电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω；
滑动变阻器R1阻值0～10Ω；滑动变阻器R2阻值0～2kΩ．
为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表______，滑动变阻器______．
②在虚线框内画出实验电路图．______
③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图（甲）所示，将本实验用的小灯泡接入如图（乙）所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30Ω．电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为______W．（不计电流表A的内阻）．

参考答案：①由小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样可知，灯泡的额定电流为：I=PU=1.143.8A=0.3A；因此电流表选择A2量程500mA的，本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，故应选用变化范围较小的电阻，故选R1．
故答案为：A2 ，R1．
②本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此可正确画出实验原理图如下所示：



③流过I3的电流为：I3=UR=630A=0.2A，因此流过灯泡的电流为：I1=I-I3=0.45A-0.2A=0.25A
由小灯泡的伏安特性曲线可知，当电流为0.25A时，电压为：2V
故功率P=UI=0.25A×2V=0.5W．
故答案为：
①，A2，R1．
②电路如图所示（电流表外接，滑动变阻器接成分压式）．　
③0.50W．

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  用如图甲电路测定蓄电池的电动势和内阻．蓄电池内电阻很小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0．除蓄电池、电流表（量程3A）、电压表（量程3V）、开关、导线外，可供选用的实验器材还有：
A．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）
B．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
C．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
D．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）

（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______；（填字母）
（2）请在图乙中用笔划线代替导线将实验器材连接成完整的电路；
（3）图甲中，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“a”或“b”）；
（4）闭合开关S，调整滑动变阻器共测得5组电流、电压的数据，如下表．请在图丙中作出蓄电池路端电压U随电流I变化的图象；
（5）根据图象得出蓄电池电动势为______V，内阻为______Ω．
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
电压表读数U/V
1.88
1.92
1.93
1.98
1.99

参考答案：（1）定值电阻只有两个，若选用10Ω的电阻，则线路上的电流最大为 0.2 A，但电流表的最小量程为 0.6 A，读数也不准确，故应选A，阻值为1Ω的定值电阻．
? 滑动变阻器接入电路后，改变其阻值时，应使线路中电流有明显的改变，若阻值过大，反而不利于调节，故选用C最大阻值10Ω的变阻器．
（2）将电流表、定值电阻及滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻及滑动变阻器两端，注意导线不能交叉；答案如图所示；



（3）为了保证电路的安全，滑动变阻器应接最大值，由图可知，滑片应滑到a侧；



（4）由表中数据描点，用直线将各点相连，注意各点均匀分布在直线两侧，如图所示；
（5）由U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故电动势为2.02V；图象的斜率表示内电阻，故r=2.02-1.881.72Ω=0.08 Ω；
故答案为：（1）A、C；（2）如图所示；（3）a；（4）如下图；（5）2.02（2.00～2.04都给分）；0.08（0.06～0.09都给分）

本题解析：

本题难度：一般