1、选择题 如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场正穿过其中,在轨道的上缘有一个质量为m,带电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动。下列说法正确的是

[? ]
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球在轨道最低点时速度最大
C.小球在最低点受到重力、支持力、电场力、向心力
D.小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE)
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 在测定金属丝的电阻率的实验中,待测电阻只有几欧,给定的滑动变阻器的阻值在0~20Ω范围内连续可变,那么在测金属丝的电阻时,应选电路图中的______(填“A、B、C、D”代号).在上述选定的电路中使用滑动变阻器R的接法在电路中起______(填“限流”或“分压”)作用.

参考答案:待测电阻只有几欧,滑动变阻器的阻值在0~20Ω范围内连续可变,滑动变阻器可以采用限流接法,电压表内阻很大,待测电阻阻值约为几欧姆,电压表内阻远大于待测电阻阻值,因此可以采用电流表外接法,由电路图可知,实验应该使用电路图A,在该电路中,滑动变阻器的作用是限流;
故答案为:A;限流.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题
如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的质量之比为( )

A.3:4
B.4:3
C.3:2
D.2:3
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 已知某电池的电动势约为1.5V,允许通过的最大电流约为0.6A,为了测出该电池的电动势和内电阻,实验室提供如下器材:
A:电流表A1:量程为0.6A,内阻已知为0.20Ω
B:电流表A2:量程为3mA,内阻已知为20Ω
C:电阻箱R′:最大阻值999.9Ω,允许通过的最大电流是0.6A
D:滑动变阻器R:最大阻值20Ω,允许通过的最大电流为1A
待测电池,一个开关及导线若干.
(1)为使测定电池的电动势和内阻实验可顺利进行,需从两只电流表中选一只改装为电压表,若要将选中的电流表改装成量程为1.5V的电压表,需给该电流表串联一个______Ω的电阻.
(2)某同学现已按图(1)设计好了测量的电路图,在图(1)甲、乙两圆圈中分别填入正确的电流表字母代号.
(3)图(2)所示的实物图中已根据(1)图设计的电路连接好部分线路,请补充完整.
(4)接好电路后,请你简要写出测量电源电动势和内阻的实验步骤和所需测量的物理量______

参考答案:(1)电流表A2的量程太小,可以把A2串联一个电阻改装成电压表,改装后,根据欧姆定律可得:
1.5=0.003×(20+R)
所以串联的电阻R的大小为:R=480Ω,
(2)在图(1)甲、乙两圆圈中分别填入正确的电流表字母代号后如图(1)所示,
(3)根据电路图,连接实物图,如图(2)所示

(4)为了获得多组数据,要改变滑动变阻器的阻值的大小,所以测量电源电动势和内阻的实验步骤为
①闭合开关,调节滑动变阻器R读出电流表A1(或甲圆圈电流表)示数I1,电流表A2(或乙圆圈电流表)示数为I2.
②再次调节滑动变阻器,读出电流表A1,示数为I1′,电流表A2的示数为I2′.
故答案为:
(1)480
(2)如图(1)所示
(3)如图(2)所示
(4)①闭合开关,调节滑动变阻器R读出电流表A1(或甲圆圈电流表)示数I1,电流表A2(或乙圆圈电流表)示数为I2.
②再次调节滑动变阻器,读出电流表A1,示数为I1′,电流表A2的示数为I2′.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,两块正对的平行金属板AB和CD板间距为d,长度为?,B、D为两板的右端点,在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直放置的荧光屏MN,荧光屏距B、D端的距离为?.质量m、电量e的电子以相同的初速度从极板左边中央沿平行极板的直线连续不断地射入.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3T/2;当在两板间加如图乙所示的周期为T,幅值恒为U0的周期性电压时(t=0时刻AB板电势高于CD板),所有电子均能从两板间通过.试确定:
(1)在t=
时刻从两板间飞入的电子在飞出电场时运动方向与水平方向的夹角为多少(用e、m、U0、T、?、d及反正切函数表示);
(2)电子在荧光屏上分布的范围.(忽略极板边缘处电场的影响,不计电子的重力以及电子之间的相互作用,取e/m=2×1010c/kg,U0=20V,T=10-6s,d=1m).

参考答案:(1)在t=T2时刻从两板间飞入的电子,在T2-T时间内做匀速直线运动,在T-32T时间内做类平抛运动,在32T-2T时间内做匀速直线运动.
电子做类平抛运动的加速度大小为
a=eU0md,
运动时间为T2.
设电子在飞出电场时运动方向与水平方向的夹角为θ,则有
tanθ=vyv0=atv0=eU0md?T2v0=eU0T2mdv0①
又l=v0?32T②
由①②得,tanθ=3eU0T24mdl,则θ=arctan3eU0T24mdl.
(2)在0时刻从两板间飞入的电子,在0-T2时间内做类平抛运动,在T2-T时间内做匀速直线运动,在T-32T时间内做类平抛运动,这些电子偏转的距离最大.
设这些电子在电场中偏转距离为y1,在荧光屏上偏转的距离Y1.电子飞出电场时的速度偏向角为α.
则有y1=12aT2+v0?T2tanθ=3eU0T24md
tanα=vYv0=aTv0=3eU0T22mdl
Y1=y1+ltanα=9eU0T24md
代入解得,Y1=0.9m.
在t=T2时刻从两板间飞入的电子在荧光屏上偏转的距离最小,同理可求得电子在荧光屏上偏转的距离Y2=0.45m.
答:
(1)在t=T2时刻从两板间飞入的电子在飞出电场时运动方向与水平方向的夹角为arctan3eU0T24mdl.
(2)电子在荧光屏上分布的范围是:在荧光屏上O点上方距O点的距离范围是0.45m-0.9m.
本题解析:
本题难度:一般