1、选择题 如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是( )
A.使U1减小为原来的
B.使U2增大为原来的2倍
C.使偏转板的长度增大为原来2倍
D.使偏转板的距离减小为原来的
参考答案:设电子的质量和电量分别为m和e.
电子在加速电场中加速过程,根据动能定理得
? eU1=12mv20? ①
电子进入偏转电场后做类平抛运动,加速度大小为a=eEm=eU2md②
? 电子在水平方向做匀直线运动,则有t=Lv0③
在竖直方向做匀加速运动,则有偏转量y=12at2④
联立上述四式得,y=U2L24dU1
A、根据偏转量y=U2L24dU1得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使U1减小为原来的12.故A正确.
B、根据偏转量y=U2L24dU1得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使U2增大为原来的2倍.故B正确.
C、根据偏转量y=U2L24dU1得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使偏转板的长度L增大为原来
本题解析:
本题难度:简单
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、填空题 小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关.

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=______mm;
②实验中电流表应选择______(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______(用给定的物理量符号和已知常数表示);
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答:______.
参考答案:(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5mm,可动刻度是23.0×0.01mm=0.230mm,
金属丝直径d=0.5mm+0.230mm=0.730mm(0.7285-0.732mm均正确).
(2)电路最大电流约为I=ER+r3V1Ω+20Ω≈0.14A,不到0.6A的四分之一,
如果使用电流表A2实验较大,因此电流表应选A1.
(3)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,
外电路总电阻R总=R+R电阻丝=R+ρLS=R+ρLπ(d2)2=R+ρ4Lπd2,
由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零是,电路总电阻R总=R0,
则R+ρ4Lπd2=R0,R=R0-ρ4Lπd2,图象斜率k=R0L0=4ρπd2,则电阻率ρ=πd2R04L0;
(4)应用图象法处理实验数据,电流表内阻对实验结果没有影响.
故答案为:(1)0.730;(2)A1;(3)πd2R04L0;(4)不产生影响.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 某研究小组设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A,内阻0.2Ω,量程0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E、滑动变阻器R(5Ω,1A)
F、干电池组(3V,0.05Ω)
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图1所示,则该次测量的直径d=______mm.
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω.
(3)根据实验电路图进行实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式(若
=k),ρ=______.

参考答案:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:0+40.0×0.01mm=0.400mm.
(2)串联电阻的阻值:R0=UIg-Rg=30.003-120=880Ω;
(3)由欧姆定律可知,电阻:R=UI=I1(Rg+R0)I2-I1,
由电阻定律得:R=ρLS=ρLπ(d2)2,
解得:ρ=I1k(I2-I1);
故答案为:(1)0.400;(2)880;(3)I1k(I2-I1).
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题

(1)图1中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为______mm.
(2)在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ.图2右边为实验原理图,左边为所需器材实物图.试按原理图在实物图中画线连接成实验电路.
参考答案:

(1)由图可知,固定部分示数为5.5mm;可动部分示数为12.3~12.5; 故读数为:5.5+12.3×0.01=5.623mm(5.623~5.625均正确);
(2)由上图可知,本实验采用的是伏安法测电动势和内电阻,先将电流表、变阻及开关、电源连接,再将电压表并联在电池及开关两端即可; 注意导线不能交叉,并且导线要接在接线柱上; 如右图所示;
故答案为:(1)5.623;(2)如右图所示.
本题解析:
本题难度:一般