1、简答题  如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸成向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切．一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0．若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经

参考答案：（1）设粒子从左侧O1点射入的速度为v0，极板长为L
粒子在初速度方向上做匀速直线运动L：(L-2R)=t0：t02，
解得：L=4R
在电场中：L-2R=v0?t02
由牛顿第二定律，a=qEm
又R=12a(t02)2
在复合场中作匀速运动：qU2R=qv0B
解得v0=4Rt0，
则有，U=8R2Bt0
（2）质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小，vy=qEmt=2Rt=v0
从极板间飞出时的速度大小v=

本题解析：

本题难度：一般

2、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．
（3）、小灯泡灯丝的电阻（约几欧姆）会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，3kΩ）、电流表（0～0.6A，0.1Ω）、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．
①、他们应选用图3中所示的______电路进行实验；（选填下图的编号）
②、根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象，由图4分析可知，小灯泡电阻R随温度T变化的关系是______．（定性写出结论）
③、已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率约是______W．（3分）

参考答案：
（1）由图可知，固定部分的示数为5.5；转动部分的示数为12.4；故读数为：5.5+12.4×0.01=5.624mm；（5.623～5.625均可）
（2）按原理图的连线，将实物图各元件连接即可，注意一般先连其中一条支路；再并联电压表；连接图如图所示；
（3）①测定小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始变化，并且要多测几组数据，故应采用滑动变阻器的分压接法；因小灯泡的内阻较小，故应采用电流表外接法；故选A
②由图可知，随电压的增大，电阻越来越大，其原因是，电压越大，温度将越高，灯泡的电阻将增大；
③由图可知，当电压为1.5V时，电流为0.46A，故功率P=UI=1.5×0.46=0.69W；
故答案为：（1）5.624mm；（2）如下图；（3）①A；②温度升高，灯泡电阻将增大；③0.69．

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  研究表明：用纳米硅粉和藻朊酸盐制成电池的电极，其容量是一般电池的8倍．在测定一节该新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有：
待测该电池一节（电动势约为2V）
电流表G（量程3.0mA，内阻rl=100Ω）
电流表A（量程0.6A，内阻r2=1.0Ω）
定值电阻R1=100Ω
定值电阻R2=900Ω
滑动变电阻器R"（?0-50Ω）
开关、导线若干
（1）为了更准确测出该电池的电动势和内阻，采用图甲所示实验电路图，其中定值电阻R应选用______（选填“R1”或“R2”）．请根据你选定的定值电阻完成图乙中的实物连接．

（2）某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和Ig根据记录数据作出Ig-I图象如图丙所示，根据图象可求得，被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．（计算结果保留两位小数）

参考答案：（1）待测电池的电动势约为2V，由于题目中没有电压表，所以用电流计和定值电阻串联，改装成量程为3V的

电压表，所以
应串联的电阻R=33×10-3-100=900Ω，故选R2；
（2）由原理图连接实物图所示；
（3）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，路端电压U=Ig（R2+r1），将原图象转换成路端电压与电流图象如图所示，
由闭合电路欧姆定律可知：I=0，U=E=1.90V
U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，由数学知识得r=0.13
故答案为：


①R2
②如图所示
③1.90；2

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。整个装置处于真空状态。加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷。如图所示，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。
（1）设离子带电粒子比荷为k（k=q/m），如a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；
（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式；
（3）在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到极板上，请说明如何调节才能观察到离子？

参考答案：解：（1）设离子的带电量为q，质量为m，有
得：
（2）设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t1和t2，在加速电场中的加速度为a1，则：




联立解得：
（3）设离子在偏转电场中的侧移量为y，则
所以减小偏转电压U2，或增大加速电压U1 （只答出一种方案即给分）

本题解析：

本题难度：困难

5、实验题  现有一量程为3V的电压表，内阻约为5~6 kΩ，为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图(a)所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。
（1）试根据图(a)所 示的电路图，完成如图(b)所示的实物电路的连线。

（2）若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两组可供选择：
电源E：①电动势4.0 V，有内阻；②电动势8.0 V，有内阻
滑动变阻器R2：①最大阻值20 Ω；②最大阻值1 700Ω
电阻箱R1：①0-999.9 Ω；②0~9999.9 Ω
为了减小实验误差，电源E应选____，滑动变阻器R2应选____，电阻箱R1应选____（均填序号“①”或 “②”）。
（3）该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于______端。后续必要的实验操作步骤依次是：________、________、________、________、________。最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合开关S1
B.闭合开关S2
C.断开开关S1
D.断开开关S2
E.调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度
F.调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半
G.调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半
H.调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度
（4）按正确的实验步骤操作完成后，如果所得的R1的阻值为5 400.0Ω，则图(a)中被测电压表V的内阻rV的测量值为____Ω，该测量值____（填“略大于”“略小于”或“等于”）实际值。

参考答案：（1）
（2）①，①，②
（3）A（左），ABEDG（或BAEDG）
（4）5 400，略大于

本题解析：

本题难度：困难