在做“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，備有下列器材供選用
A．干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）
B．直流電流表（0.6A　內(nèi)阻0.10Ω，3A　內(nèi)阻0.025Ω）
C．直流電壓表（3V　內(nèi)阻5kΩ，15V　內(nèi)阻25kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～1000Ω，允許最大電流0.5A）
F．開關(guān)　G．導(dǎo)線若干　H．電池夾
（1）將選定的器材按本實(shí)驗(yàn)要求的電路（系統(tǒng)誤差較�。�，在圖1所示的實(shí)物圖上連線．
（2）如圖2所示，電流表量程取0，6A擋時(shí)讀數(shù)為______；量程取3A擋時(shí)讀數(shù)為______；電壓表量程取3V擋時(shí)讀數(shù)為______；量程取15V擋時(shí)讀數(shù)為______．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U-I圖象如圖3所示，可得待測(cè)電池的內(nèi)電阻為______Ω．
（4）按本實(shí)驗(yàn)要求的電路測(cè)出的E_測(cè)、r_測(cè)與真實(shí)值比較，E_測(cè)______E_真，r_測(cè)______r_真（選填“＞”、“＜”或“=”）．

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（8分）要精確測(cè)量一個(gè)直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，給定下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約4．5V，內(nèi)阻約2Ω）

B．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻為1Ω）

C．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻為3kΩ）

D．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ）

E．定值電阻R₁＝500Ω
F．定值電阻R₂＝1000Ω)
G．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關(guān)及導(dǎo)線
（1）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選___________（填選項(xiàng)前面的序號(hào)），定值電阻應(yīng)選________（填選項(xiàng)前面的序號(hào)）。
（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（3）若將滑動(dòng)變阻器滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為Ⅰ，從理論上分析，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r間的關(guān)系式應(yīng)為E＝________。

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（8分）要精確測(cè)量一個(gè)直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，給定下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約4．5V，內(nèi)阻約2Ω）

B．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻為1Ω）

C．電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻為3kΩ）

D．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ）

E．定值電阻R₁＝500Ω
F．定值電阻R₂＝1000Ω)
G．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關(guān)及導(dǎo)線
（1）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選___________（填選項(xiàng)前面的序號(hào)），定值電阻應(yīng)選________（填選項(xiàng)前面的序號(hào)）。
（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（3）若將滑動(dòng)變阻器滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為Ⅰ，從理論上分析，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r間的關(guān)系式應(yīng)為E＝________。

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實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

A

A

，定值電阻應(yīng)選用

D

D

．（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是

C

C

．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢(shì)能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車的擋光長(zhǎng)度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測(cè)出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車通過光電門的擋光時(shí)間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是

ABDE

ABDE

．
（2）若小車擋光長(zhǎng)度為d，通過光電門的擋光時(shí)間為t，則小車過A點(diǎn)的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=

2a

b

2a

b

．

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一、本題共10小題.每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分。

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

B

D

A

B

D

B

BC

CD

ABD

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共三小題，共計(jì)18分

11．（4分）、1.25V  11.2(11.3)V   12  （4分）、BC

13．參考解答：（1）A₂  ；R₁ （2分）（2）滑動(dòng)變阻器分壓接法；電流表外接（4分）

（3）由圖可知：U₁=1.00 V時(shí)，I₁=0.155A      U₂=2.00V時(shí)，I₂=0.250A

       得    

由于小燈珠兩端的電壓升高時(shí)，燈絲的溫度升高，導(dǎo)致燈絲電阻變大，所以有：>（2分）

(4) 剛開始通過小燈珠的電流很小時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，燈絲發(fā)出的熱量還不能使它的溫度上升得足夠高，因此它不亮. （2分）

三、計(jì)算題：本題共4小題，52分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值與單位。

14．解：（10分）設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I。

則當(dāng)K閉合時(shí)，根據(jù)全電路的歐姆定律可得：E=U+2I（R₁+r+R₂） 

當(dāng)K斷開后，要燈泡仍正常發(fā)光，必有：E=U+I（R₁+r+R^/₂）   

由以上二式聯(lián)立可得：（R₁+r+R^/₂）=2（R₁+r+R₂）   求得R^/₂=50Ω.

15．（12分）(1).宇航員所受到地球的引力全部提供繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,宇航員處于完全失重狀態(tài).                                                 2分 

(2). 飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,則有:

GMm/(R+h)²=m(2π/T)²(R+h)                                      2分 

地表物體的重力等于物體受到的萬(wàn)有引力,則有:m^/g=GMm^//R²          2分  

解得:                                    2分       

(3).設(shè)空氣阻力為f，由題設(shè)可知 f=kv² ，勻速下降時(shí) f=m  ，    1分

由此可解得勻速下降的速度為  ，            1分     

單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)械能為：             2分  

 16（14分）解：(1) 由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電．             （2分）

（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v， 對(duì)該過程中，由動(dòng)能定理有：

   （qE－mg）L＝                                ①     （2分）     

在最高點(diǎn)小球在細(xì)線斷裂前瞬間，設(shè)細(xì)線拉力為T，則根據(jù)牛頓第二定律有：

T＋mg－qE=                                     ②      （2分）

由①②式及題中數(shù)據(jù)可得：T＝15N                               （1分）

（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，得：

a＝，                                ③      （2分）

設(shè)C在水平方向運(yùn)動(dòng)L過程中歷時(shí)為t，則水平方向上有：

L＝vt           ④          （1分）

設(shè)豎直方向的位移為s，則有：                            ⑤      （2分）  

由①③④⑤式及題中數(shù)據(jù)解得：       0.125m                    （1分）

所以當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向相距L時(shí)，小球距O的高度為

m                                                （1分）

17.（16分） （1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E₀電場(chǎng)進(jìn)入E₁電場(chǎng)，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t₁與t₂，到達(dá)R時(shí)豎直速度為v_y，則：

由、及得：

     ①      

     ②      

       ③     

          ④       

上述三式聯(lián)立解得：,      即（8分）。

(2)由E₁＝2E₀及③式可得t₁＝2t₂。

因沿PT方向粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，故P、R兩點(diǎn)間的距離是R、T兩點(diǎn)間距離的兩倍。即粒子在E₀電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)在PT方向的位移是在E₁電場(chǎng)中的兩倍。

設(shè)PQ間到P點(diǎn)距離為△y的F處射出的粒子通過電場(chǎng)后也沿水平方向，若粒子第一次達(dá)PT直線用時(shí)△t，水平位移為△x，則

（1分）     

粒子在電場(chǎng)E₁中可能做類平拋運(yùn)動(dòng)后垂直CD邊射出電場(chǎng)，也可能做類斜拋運(yùn)動(dòng)后返回E₀電場(chǎng)，在E₀電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直CD水平射出，或在E₀電場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)再返回E₁電場(chǎng)。

若從E₁電場(chǎng)垂直CD射出，則  （n＝0、1、2、3、……）

解得： 

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子從E₀電場(chǎng)垂直CD射出電場(chǎng)，則

 （k＝1、2、3、……）    

  （k＝1、2、3、……）（8分）

即PF間的距離為其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……

或          （n＝1、2、3、……）

解得：  （n＝1、2、3、……）

即PF間的距離為 （n = 1，2，3，……）