1、填空题  为了测某叠层电池的电动势（约20～22V）和内阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一个固定电阻（用电阻箱代替），改装量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻．

（1）实验可供选择的器材有：______
A．叠层电池（电动势约20～22V，内阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流5A）
F．滑动变阻器（阻值为0～2kΩ，额定电流2A）
电阻箱应选，滑动变阻器应选（用大写母表示）
（2）用扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），方法采用伏安法，测量电源电动势E和内阻r，实验电路如图甲所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图象如图乙所示．可知电池电动势为______V，内阻为______Ω．

参考答案：（1）电压表的量程为10V，内阻为10kΩ，要改装成30V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=20kΩ．故电阻箱应选电阻箱D（阻值范围0～99999Ω）；为方便实验操作，滑动变阻器选用最大阻值较小的滑动变阻器：E，此外实验还需要：待测电池：A，电压表：B．
（2）由乙可知，外电路断路时，电压表示数为7.1V，则电源的电动势为E=3×7.1=21.3V，
内阻为r=E-UI=21.3-5×33.5=1.8Ω．
故答案为：（1）A、B、D、E；（2）21.3；1.8．

本题解析：

本题难度：简单

2、简答题  某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．
A．电流表G1（内阻Rg=15Ω，满偏电流Ig=2mA）
B．电流表G2（量程20mA，内阻约2Ω）
C．滑动变阻器R1（0～1000Ω）
D．电阻箱R2?（0～9999.9Ω）
E．待测水果电池（电动势E约4V，内阻r约200Ω）
F．开关S，导线若干
（1）实验中用电流表G1改装成量程0～4V的电压表，需______（选填“串联”或“并联”）一个阻值为______Ω的电阻；
（2）用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在方框中画出实验电路图；

（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线；由图线可得，水果电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω；

参考答案：（1）改装成电压表要要串联电阻，串联的阻值为R：R=UIg-Rg=42×10-3-15=1985Ω
? 则 应串联1985Ω的电阻；
（2）画出测量电路图：改装后的电压表测路端电压，电流表G2测干路电流，如图：
?


（3）由所给数据标出各对应点，画一直线如图所示：
由图可读出?纵截距为? E=3.80（3.75-3.85 ）? r=3.80-1.015×10-3═190Ω（185-194）



（4）由测量电路可知所测E测为真实值，测量的内阻为电池内阻与G2内阻之和，
? 故?E测=E真，r测＞r真?
故答案为：（1）串联 ?1985
? ?（2）电路如图
? ?（3）U-I如图? 3.80? 190
? （4）等于? 大于

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，相距一定距离的两块平行金属板M、N与电源相连，开关S闭合后，M、N间有匀强电场，一个带电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰打在N板的正中央．忽略重力和空气阻力，问：
（1）若S保持闭合，为使粒子能飞出电场，N板向下平移的距离至少为原来的多少倍？
（2）若把S断开，为使粒子能飞出电场，N板向下平移的距离至少为原来的多少倍？
（设粒子射入电场的初速度不变）

参考答案：设电源电压为U，粒子初速度为v0，极板长为l，由题意可得：
y=12at=12?qUmd(l2v0)2=d ①
（1）当S保持闭合时，两板间电压U不变，设M、N两板间的距离此时变为d1，则有：
y1=12a1t12=12?qUmd1(lv0)2=d1 ②
联立①②解得：d1=2d，所以下移的距离为原来的1倍．
（2）当S断开时，两板的电荷量Q不变，设M、N两板间的距离此时变为d2，有：
由电容的决定式C=?S4πkd、电容的定义式和匀强电场的场强公式E=Ud得
Q=?S4πkd?Ud?d=?S4πk?Ud=?S4πk?U2d2，得：U2d2=Ud ③
则 y2=12a2t22=12qU2md2(lv0)2=d2 ④
联立①③④解得：d2=4d，所以下移的距离为原来的3倍．
答：
（1）若S保持闭合，为使粒子能飞出电场，N板向下平移的距离至少为原来的1倍．
（2）若把S断开，为使粒子能飞出电场，N板向下平移的距离至少为原来的3倍．

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  图甲是测量电压表内阻的实物连线图，待测电压表量程为0～3V，内阻约3000Ω。除待测电压表外，实验室还提供有电流表A1，量程为0～10mA，内阻40Ω；电流表A2，量程为0～100mA，内阻4Ω；定值电阻R1，阻值为300Ω；定值电阻R2，阻值为100Ω；滑动变阻器，电源，开关，导线等。
（1）按实物连线图，画出电路原理图；

（2）为减少测量误差，电流表应选__________（填“A1”或“A2”）；定值电阻应选__________（填“R1”或“R2”）。
（3）若某次测量电压表读数为2.60V，电流表读数为9.56mA，则待测电压表内阻的测量值为__________kΩ（保留3位有效数字）。

参考答案：（1）
（2）A1，R1
（3）2.91

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2 kg，带电荷量为q＝＋2.0×10－6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)，求：

小题1: 23秒内小物块的位移大小；
小题2: 23秒内电场力对小物块所做的功．

参考答案：
小题1:47 m
小题2:mv

本题解析：(1)0～2 s内小物块的加速度
a1＝＝2 m/s2
位移s1＝a1t＝4 m
2 s末小物块的速度为v2＝a1t1＝4 m/s
2 s～4 s内小物块的加速度a2＝＝－2 m/s2
位移s2＝s1＝4 m
4 s末的速度为v4＝0
因此小物块做周期为4 s的变速运动，第22 s末的速度为v22＝4 m/s，第23 s末的速度为v23＝v22＋a2t＝2 m/s(t＝1 s)
所求位移为s＝s1＋t＝47 m.
(2)23秒内，设电场力对小物块所做的功为W，由动能定理有：
W－μmgs＝mv

本题难度：一般