1、简答题  测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图象如下：请回答下列问题
（1）在闭合开关之前，为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在______处（填a．b）
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50Ω?）
C．滑动变阻器（0～1750Ω）
D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）
F．电流表（0～0.6A）
G．电流表（0～3A）
H．电键一个，导线若干．
该实验应选择的器材是______．（填字母代号）
（3）如图是根据实验数据画出的U-I图象．由此可知这个干电池的电动势E=______V，内电阻r=_______Ω．

参考答案：（1）闭合开关之前，为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在电阻的阻值最大处，故滑动变阻器的滑动头P应放在b处；
（2）电流表和电压表的选择要保证安全和读数时指针的偏转大约在13～23之间，干电池1节，电压1.5V，故电压表应选择量程为3V的；在该实验中，一般要求电流最大不超过1A左右，故应选择0.6A的电流表；电流值在0.1～0.6A之间变化时，电路中的电阻约为：Rm=UI=1.50.1=15Ω，故选择50Ω的滑动变阻器较为合适；另外还要选择干电池和电建和导线．故该实验应选择的器材是ABDFH；
（3）在图线中，图线与纵轴的交点就是所要测量的电动势，读数为1.5V；内电阻可以使用公式：r=△U△I=1.5-1.10.4-0=1.0Ω
故答案为：b；ABDFH；1.5V，1.0Ω．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  Ⅰ、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车在同一路面上沿直线滑行．如图1为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）设该同学质量为50kg，摩托车质量为150kg，g=10m/s2．根据该同学的实验结果可估算（空气阻力不计，保留三位有效数字）

①骑摩托车加速时的加速度大小为______，
②摩托车加速时的牵引力大小为______．
Ⅱ、在“测量金属丝的电阻率”的实验中：
（1）已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有______（只填代号）
A、量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表
B、量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表
C、量程是0～3V，内阻是6KΩ的电压表
D、量程是0～15V，内阻是30KΩ的电压表
E、阻值为0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
F、阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器
G、蓄电池（6V）
H、开关一个，导线若干
（2）请根据现有器材，设计最佳实验电路，并连接好如图2的电路实物图；
（3）实验的主要步骤如下：
①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值．
某次示数如图3所示．金属丝的直径是______mm．
②用毫米刻度尺测量______的长度，反复测量3次，求出其平均值l．
③断开开关，将实验器材连接成实验电路，
④闭合开关，调节______，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据．
⑤改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6组数据，并记录在表格中．
⑥断开电键S，求出导线电阻R的平均值．
（4）试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式：______

参考答案：Ⅰ①加速时，由△x=at2得a=△xt2=(12.11+15.89)-(4.52+8.31)4m/s2=3.79m/s2
②减速时，加速度a′=△xt2=(10.17+9.98)-(9.79+9.61)4=0.188m/s2，由牛顿第二定律得阻力f=ma′ （1）
加速时由牛顿第二定律得F-f=ma （2）
联立（1）（2）并将数值代入求得F=796N．
Ⅱ（1）根据题意电路中最大电流Im=ER=610=0.6A，故电流表应选A，显然电压表应选C，根据电流表0.2≤ER+r≤0.4，得电路电阻范围15Ω≤R≤3Ω，所以滑动变阻器应选限流式接法，变阻器应选F，当然还应选G、H．即应选ACFGH．
（2）因待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，变阻器应用限流式，实物图如图所示，

（3）①螺旋测微器读数为d=20.0×0.01mm=0.200mm
②用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度
④应调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数
（4）由电阻定律R=ρLS及S=14πd2，联立可得ρ=πd2R4l
故答案为Ⅰ①3.79m/s2，②796N
Ⅱ（1）ACFGH
（2）如图．
（3）①0.200 ②接入电路中的被测金属导线．④滑动变阻器．
（4）ρ=πd2R4l

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d．一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动．小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端

参考答案：（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2
如上板为正时，U2qd=mg，U2=mgdq
如下板为正时，a=mg+U2qdm=2g
12d=12?2g（L4v0）2
qU1=12mv02．
解得U1U2=L216d2
（2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：
t=Lv0
Umqd-mg=ma1
d2=12a1t2
得Um=98U2
若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：mg-Unqd=ma2
d2=12a2t2
得Un=78U2
电压的范围为：78U2＜U＜98U2
答：（1）U1：U2=L216d2．
（2）两水平金属板所加电压U的范围是78U2＜U＜98U2．

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  原来静止的质子（11H）和α粒子（24He），经过同一电压加速后，它们的速度大小之比为______．

参考答案：设带电粒子的质量为m，电量为q，加速电场的电压为U，根据动能定理得
? qU=12mv2
得速度大小v=

本题解析：

本题难度：简单

5、实验题  

在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中．
①利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图（a）所示，则可读得合金丝的直径为________mm．
待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有：
A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）
B．电流表A1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)
C．电流表A2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)
D．滑动变阻器R(阻值为0～5Ω，额定电流为2A)
E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）
F．一个开关、若干导线
②要求较准确地测出其阻值，电流表应选____________（填序号）
③某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．
④修改后的电路其测量结果比真实值偏__________（填“大”或“小”）．

参考答案：①0.609(0.608～0.610)
②B③④小

本题解析：

本题难度：一般