1、简答题 平行金属板A、B相距为d,如图(a)所示,板间加有随时间而变化的电压,如图(b)所示.设U0和T已知.A板上O处有一静止的带电粒子,其电量为q,质量为m(不计重力).在t=0时刻受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向又向A板返回,
(1)为使t=T时粒子恰好回到O点,求
的比值应满足什么关系?粒子返回O点时的动能是多少?
(2)为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板,求Ux的取值范围.

参考答案:(1)带电粒子在0到时间12T内向右做匀加速直线运动
位移x1=12qU0md(T2)2 ①
v1=a1T2=qU0T2md ②
后12T时间内做匀减速直线运动,当t=T 时粒子恰好回到O点
位移为:x2=v1T2-12qUXmd(T2)2
总位移为零,则有:
x2=-x1④
由①②③④解得:U0:UX=1:3.
对整个过程运用动能定理得:Ek=qU0dx1+qUxdx2=U20q2T22md2.
(2)为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板,则粒子到达B板速度等于0.Ux取最小值,
则有:v=v1-qUxmd?T2=0
解得Ux=qT2U028md2-qU0T2.
答:(1)U0Ux的比值为1:3;粒子返回O点时的动能是U20q2T22md2;
(2)Ux的取值范围为Ux>qT2U028md2-qU0T2.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图为多用表欧姆档的原理图,其中电流表的满偏电流为300μA,内rg=100Ω,调零电阻的最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V.用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是 ( )
A.30kΩ~80kΩ
B.3kΩ~8kΩ
C.300Ω~800Ω
D.30Ω~80Ω
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 (1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中
①为了较准确地测出重力加速度,可选用的器材为______(填正确选项的序号)
A.40cm长的结实细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.40cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
D.100cm长的结实细线、大木球、秒表、米尺、铁架台
②用游标为10分度的卡尺测量小球的直径,某次测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为______m.

③某次测得单摆摆线的长度为L(m),小球直径为d(m),此单摆完成n次全振动所用时间为t(s),则重力加速度可表示为g=______.
(2)某研究性学习小组欲用图1所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.

①先直接用多用电表测定该电池的电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图2,其示数为______V.
电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供选用的实验器材还有:
电流表:A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);(量程0~3A,内阻约为0.05Ω);
电压表:V(量程0~3V,内阻约6kΩ);(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻:R0(阻值1Ω);(阻值10Ω);
滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)(阻值范围0~1kΩ、额定电流1A)
②为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表的量程为______,电压表的量程为______,定值电阻R0的阻值为______,滑动变阻器的阻值范围为______.
③根据电路图,在下图3所示的实物上画出连线(部分线已画出).

④按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录.某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图4中画出U-I图线.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 U/V 1.32 1.25 1.18 1.18 1.04 0.90
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⑤根据图线得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω(结果保留三位有效数字).
⑥用该实验电路测出的电动势值E测______实际值;内阻R测______实际值.(选填“>”、“<”或“=”)
⑦引起该实验系统误差的主要原因是______.
A.由于电压表和电流表读数不准确引起误差
B.用图象法求E和r时,由于作图不准确造成误差
C.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
D.保护电阻R0的使用.
参考答案:(1)①根据实验要求,摆长1m左右,用米尺测量,体积较小的实心金属球,选小钢球,测量周期用秒表,故选C;
②直径:主尺:1.6cm,游标尺对齐格数:2个格,读数:2×0.1=0.2mm=0.02cm,所以直径为:1.6+0.02=1.62cm=1.62×10-2m
③单摆完成n次全振动所用时间为t,所以T=tn,根据单摆周期公式T=2π
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,矩形平行金属板M、N之间的间距是板长的
倍,PQ为两板的对称轴线,当板间加有自M向N的匀强电场时,以某一速度自P沿PQ飞进的带电粒子(重力不计),经时间△t,恰能擦M板右端飞出,现用垂直纸面的匀强磁场取代电场,上述带电粒子仍以原速度沿PQ飞进磁场,恰能擦N右端飞出,则
(1)带电粒子在板间磁场中运动多长时间?
(2)若把上述电场、磁场各维持原状叠加,该带电粒子进入电磁场时的速度是原速度的几倍才能沿PQ做直线运动?

参考答案:(1)粒子在电场中运动过程,做类平抛运动,则
qE=ma
L=v0t
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示,请用实线表示导线,将图中器材连成实验用电路,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图B的方格纸上画出U-I图线,利用图线求出电源电动势E=______?V,内电阻r=______Ω
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37[k 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
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参考答案:考虑到电流表和电压表都不是理想电表,由于电压表内阻远大于电源的内电阻,所以电流表应用外接法(相对于电源来说),测量电路连线图如图所示

在方格纸上描点连线如图所示

由闭合电路欧姆定律,应有U=E-Ir=-rI+E,可见E=(1.43~1.48)V,r=-△U△I=(0.68~0.73)Ω
故答案为实物连线、U-I图象如图所示,(1.43~1.48),(0.68~0.73)
本题解析:
本题难度:一般