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1、简答题 两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射人场中,无偏转地通过场区,如图所示.已知板长l=10cm,两板间距d=3.0cm,两板间电势差U=150V,v0=2.0×107m/s.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离人射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?(电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19C)
参考答案:
(1)电子进人正交的电磁场不发生偏转,受到的洛伦兹力和电场力平衡,则有:
Bev0=eUd
解得:B=Uv0d=2.5×10-4T
(2)电子只在电场中运动,在电场力的作用下将向下偏转,设电子通过场区偏转的距离为y1则有:
y1=12at2=12eUmd?l2v20=1.1×10-2m
动能的增加即为电场力对电子所做的功,为
△EK=eEy1=eUdy1=8.8×10-18J=55eV.
答:(1)磁感应强度B的大小为2.5×10-4T;
?(2)若撤去磁场,电子穿过电场时偏离人射方向的距离为1.1×10-2m,电子通过场区后动能增加55eV.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (1)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
①用螺旋测微器测量其直径如图1,可知其直径为______mm;
②用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图2,则该电阻的阻值约为______Ω.
(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为______(填0~3V或0~15V);电流表应选用的量程为______(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用______(填序号);
②根据实验要求连接实物电路图3;
③实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图4所示.请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=______V,电阻r=______Ω.
参考答案:(1)①由图示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,可动刻度示19.9×0.01mm=0.199mm,则螺旋测微器的示数为4.5mm+0.199mm=4.699mm.
②由图示欧姆表可知,其所示为22×10Ω=220Ω.
(2)①一节干电池电动势约为1.5V,则电压表应选0~3V量程,电源内阻约为1欧姆,电路最大电流不会超过1.5A,为准确测量,减小读数误差,电流表应选0~0.6A量程;为方便实验操作,滑动变阻器应选C.
②伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,电路图如图所示.
③根据坐标系中描出的点,作出电源的U-I图象,图象图所示;
由图象可知,图象与纵轴的交点坐标是1.5,则电源电动势E=1.5V,
电源内阻r=△U△I=1.5-1.01.0=0.5Ω.

故答案为:(1)①4.699;②220Ω.(2)①0~3V;0~0.6A;C;②电路图如图所示;
③图象如图所示;1.5;0.5.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图1所示.此金属材料质量约为0.1~0.2kg,长约30cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ.因管线内径太小,无法直接测量,请根据图2器材,设计一个实验方案测量其内径d.

A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器C.电流表(600mA,10Ω)
D.电流表(3A,0.1Ω)E.电压表(3V,6kΩ)F.滑动变阻器(2kΩ,0.5A)G.滑动变阻器(10Ω,2A)H.直流稳压电源(6V,0.05Ω)I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有______.(只填代号字母)
(2)请在图3方框内画出你设计方案的实验电路图
(3)用已知的物理常量(设长度为L,截面外边长为a)和所测得的物理量,推导出计算 金属管线内径d的表达式______.
参考答案:(1)根据电压表3v量程I=ER+r求得最大电流为0.3A,电流表选C,滑线变阻器2kΩ,使得电流更小,故选用C、G.
(2)由滑线变阻器阻值为10Ω,被测电阻为10Ω,故限流的效果不明显,故采用分压解法,由RVRX>RXRA,确定电流表外接,电路如图:

(3)电压为U,电流强度为I,由欧姆定律R=UI得电阻,有根据电阻定律用R=ρLS,得:S=ρLIU,
根据器件的形状得:S=a2-π(d2)2,
将上述式子联立解得:d=2
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 (1)多用电表表盘指针位置如图所示.如果选用的是直流5mA挡,则读数为______mA;如果选用的是直流10V挡,则读数为______V;如果选用的是×10Ω挡,则读数为______Ω.
(2)某同学用电压表和电流表测量电阻R?的阻值,实验装置如图所示.这个电路测量______(“大”或“小”)电阻误差较小,且测量值比它的真实值______(“大”或“小”).
(3)某同学设计的测定水果电池电动势和内电阻的电路如图所示.水果电池内阻较大,图中电流计内阻未知.实验中他多次改变电阻箱的电阻值,并记录电阻箱的阻值及相应的电流计读数.用上述方法______
A.能测定水果电池电动势
B.能测定水果电池内电阻
C.处理数据时用R-l/I图比R-I图更科学
D.电阻箱取值应该大些
(4)一段导体的伏安特性曲线如图所示.一同学用电动势为4.5v、内阻为3.0Ω的电源与该导体构成闭合回路,则导体消耗的功率是______w.


参考答案:(1)电流表读数:最小分度为0.1mA,则估读到下一位:1.65mA
? 电压表读数:最小分度为0.2V,则估读到同位:3.3V
欧姆表读数为:30×10=300Ω
(2)因电流表为外接法,所测电流比真实值大,则由R=UI可知测量值偏小.若待测电阻小,则电压表的分流小,误差小.故适用于小电阻.
? (3)由图示电路可读出电阻箱电阻值,电流表阻值,
由全电路欧姆定律可列方程:E=I1(R内+Rg+R1)----①
?E=E=I2(R内+Rg+R2)----②
? 由①②式可求得E的值,R内+Rg 的值,因不知Rg则不可求得R内
?故A正确,B错误;
若用画图法分析则由E=I(R内+Rg+R)?可得R=EI-(R内+Rg)? 由表达式可知画R-1I图可分析问题
? 故C正确;因水果电池内阻较大,则要让电流变化明显,电阻箱的阻值要适当大些.故D正确.
故选:ACD
(4)在伏安特性曲线图上画出电池的U-I图象.两图线的交点为工作电压,工作电流.如下图所示:

交点处电压为3.0V,电流为0.5A.则功率P=UI=3.0×0.5=1.5w
故答案为:(1)1.65(1.63-1.66都正确)、3.3、300
(2)小、小
(3)ACD
(4)1.5(1.4-1.6都正确)
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a=________m/s2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=________m/s.

(2)用双缝干涉测光的波长。实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。

图(乙)
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图(丙)所示,则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm

②写出计算波长λ的表达式,λ=_________(用符号表示),λ=_____nm
参考答案:(1)8 42?(2)① 2.190mm? 7.869mm?② d(X2-X1)/3L2? 676nm
本题解析:(1)根据火箭的长度为40m,按比例确定出火箭第1个像与第2个像间的位移大小
,火箭第2个像与第3个像间的位移大小
,由
,得
第2个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第1个像与第3个像间的平均速度,
(2)对应手轮上的读数分别为
和?
.根据双缝干涉条纹的间距公式
,解得
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式,以及知道为了减小实验的测量误差,量出n个条纹间的距离去求相邻条纹的间距.
本题难度:简单
Nothing venture,nothing have. 不担风险就无收获.