1、简答题 (1)游标卡尺如图1所示,其示数为______mm;

(2)在测量金属丝的电阻率实验中,某同学用毫米刻度尺测出金属丝长度L,用螺旋测微器测出金属丝直径d,采用图2所示的电路测量出金属丝的电阻,电流表示数为I,电压表示数为U,电阻的测量值比真实值______(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=______计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).
(3)根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线,并由此图3线得出该电阻的阻值为RX=______KΩ(保留2位有效数字).
参考答案:(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02×7mm=0.14mm,所以最终读数为11.14mm;
(2)由于采用了安培表外接法,电压表的分流作用会使电流测量值I偏大,而电压测量值U准确,故根据欧姆定律R=UI,电阻测量值偏小;
根据欧姆定律:R=UI;
根据电阻定律:R=ρLS;
其中:S=14πd2;
故ρ=πd2U4IL;
(3)用直线将各点相连接,注意误差较大的点要舍去,如图所示:

由U=IR可知,图象的斜率表示电阻,则可求得R=△U△I=(2.4-1.0)V(1.0-0.4)mA=2.3kΩ;
故答案为:(1)11.14;(2)偏小,πd2U4IL;(3)2.3.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,直流电源的电动势为160V、内阻为10Ω,与两定值电阻R1=40Ω、R2=30Ω连接成闭合电路,水平平行金属板AB、CD、EF、GH相互平行,分别与R1、R2并联,AB、CD的长度皆为L1=4cm,两板正对且间距为h1=4cm,EF与GH正对且间距为h3=3cm.D、E的竖直距离h2=2cm,现有一个带正电的粒子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好通过两板的边缘D和E后,从H点离开电场,已知粒子质量m=4×10-31kg,电量q=1.6×10-19C.两平行板间的电场均视为匀强电场,不计粒子的重力,求:
(1)AB与CD和EF与GH间的电场强度;
(2)D、E的水平距离L2及EF、GH的长度L3;
(3)电子从A运动到H所用的总时间.

参考答案:(1)由闭合电路欧姆定律得:I=ER1+R2+r,
AB与CD间的电压:U1=IR1,板间的场强为:E1=U1h1,
EF与GH间的电压:U2=IR2,板间的场强为:E2=U2h3,
代入数据解得:E1=200V/m,E2=200V/m;
(2)电子从D点飞出后做匀速直线运动至E点再次进入电场,粒子在D点的速度反向延长线交于AB的中点M,则M、D、E三点在同一直线上,
由数学知识可知:L12L2=h1h2,
代入数据解得:L2=1cm,
电子在两电场中的运动可以看成一完整的类平抛运动(两段曲线首尾连接后是一条完整的抛物线),
在竖直方向上:h1+h2=12qEmt12,
代入数据解得:t1=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于电源的作用,下列说法正确的是( )
A.电源的作用是能为电流提供自由电子
B.电源的作用是使导体中形成电场
C.电源的作用是能够保持导体两端的电势差
D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 电压表由电流表A和电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此表读数比准确值稍大些,采用下列哪种措施可以加以改进( )
A、在R上并联一个比R小得多的电阻?B、在R上并联一个比R大得多的电阻
C、在R上串联一个比R小得多的电阻?D、在R上串联一个比R大得多的电阻.
参考答案:A 在R上并联一个比R小得多的电阻会使其分压更小,电流表分压变大,示数更大.故A错误
? B 在R上并联一个比R大得多的电阻会使其分压更小,电流表分压变大,示数更大.故B错误
? C 在R上串联一个比R小得多的电阻,可实现电流表的分压稍小些.故C正确
? D 在R上串联一个比R大得多的电阻,会使电流表的分压过小,示数又偏小.故D错误
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-L,0)。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用)。求:
(1)第二象限内电场强度E的大小;
(2)电子离开电场时的速度与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径R。

参考答案:
解:(1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,有:

联立解得
(2)设电子到达C点的速度大小为vC,方向与y轴正方向的夹角为θ。由动能定理有:
,解得
,解得
(3)电子的运动轨迹如图所示,电子在磁场中做匀速圆周运动的半径

电子在磁场中偏转120°后垂直ON射出,则磁场最小半径为
由以上两式解得
本题解析:
本题难度:困难