1、计算题 一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2 ,结果保留二位有效数字)求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?

参考答案:解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0
所以电场强度E=1.7×104N/C ,电场强度的方向水平向左。
(3)微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,
由动能定理得, mgLsinθ+qELcosθ=
代入数据,解得vA=2.8m/s
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某物理课外兴趣小组,为测量一根细长而均匀的金属材料样品的电阻率:
(1)他们先用多用表电阻“×1”挡测量金属丝的电阻时表针指示如图1所示,由此可粗测得金属丝的电阻为______Ω.
(2)为了更准确测量金属丝的电阻,他们准备用伏安法测量金属丝的电阻,由于电流表和电压表的电阻未知,他们将可动触头由位置a移到位置b,同时观察电流表和电压表示数的变化,发现电流表A的示数变化显著.为减小误差,你认为宜将可动触头P接______(a或b).

(3)由于电流表和电压表不是理想的,图2中的测量电路存在系统误差,若可动触头P接a,则Rx的测量值______真实值(填“等于”、“大于”、“小于”)
(4)图3、4中分别为用螺旋测微器测金属丝的直径d,用电压表、电流表测金属丝上电压U和电流I的刻度示意图,请分别写出对应的读数:d=______mm,U=______V,I=______A.
参考答案:(1)欧姆表的读数为:示数×倍率=5.0×1=5.0Ω;
(2)若P从a移到b时,安培表读数有显著变化,说明伏特表的分流明显,P应接在b处;
(3)若可动触头P接a,则电压表示数准确,电流表示数偏大,根据欧姆定律R=UI,可知测量值偏小;
(4)固定刻度的读数为:0.5mm,可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm,所以最终读数为:0.5mm+0.200mm=0.700mm.
电压表的示数为:U=2.60V,电流表的读数为:I=0.52A
故答案为:(1)5.0Ω;(2)b;(3)小于;(4)0.700mm,2.60V,0.52A.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 现有一种特殊的电池,它的电动势E恒定,内阻r较大.为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,改变电阻箱的阻值,记录电压表示数,得到如图乙所示图线.
(1)图线中斜率的物理意义是______,截距的物理意义是______.由斜率与截距可以求得E=______V,r=______Ω.
(2)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,则由上述图线求得的电动势将比真实值______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值______(填“偏大”、“不变”或“偏小”),并简要说明理由(写出必要的计算式):______.
参考答案:(1)闭合开关,调整电阻箱的阻值,读出电压表的示数,再改变电阻箱的电阻,得出多组数据.
根据E=U+URr,知1U=1E+rE1R,
知图线的纵轴截距表示电动势的倒数,图线的斜率等于rE.
截距的物理意义是1E
由斜率与截距可以求得E=5.23V,r=155Ω.
(2)如果考虑电压表的内阻,根据实验的原理E=U+(UR+URV)r,1U=1E(1+rRV)+rE1R,考虑电压表的内阻,
此时图线的纵轴截距表示1E(1+rRV),所以E测小于E真,r测小于r真.
即则由上述图线求得的电动势将比真实值偏小,求得的内阻将比真实值偏小.
故答案为:(1)rE,1E,5.2V,155Ω,(2)偏小,偏小,
1U=1E(1+rRV)+rE1R,
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某平行金属板间加如图所示的周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程中无碰板情况.下图中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是


参考答案:A
本题解析:从t=0时刻开始将其释放,在
~
时间内带电粒子做初速度为零的匀加速直线运动,
~
时间内带电粒子做末速度为零的同向匀减速直线运动,然后周期性的重复前面的运动,速度图像如图A,A选项正确,BCD选项错误
故选A
点评:中等难度,此题正负半周期电压相等,则电场强度大小相等,带电粒子的加速度相等,粒子的位移大小也相等,加速过程和减速过程具有对称性。
本题难度:简单
5、实验题 在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表V1:量程3V,内阻约为900 Ω
电压表V2:量程10 V,内阻约为3 kΩ
电流表A:量程60 mA,内阻约为5 Ω
电源E1:电动势1.5 V,内阻约为0.2 Ω
电源E2:电动势4.5 V,内阻约为0.4 Ω
滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)、粗细均匀的同种电阻丝、开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺测出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝阻值与长度的关系

为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
①___________________________________________;
②___________________________________________。
参考答案:①电源改选E2
②判断电流表的内外接法,作出相应调整
本题解析:
本题难度:一般