某同學(xué)準(zhǔn)備用500mA的電流表改裝成一塊量程為3V的電壓表．他為了測(cè)量該電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：
    A．電流表G₁(量程1mA，內(nèi)電阻約100W)
    B．電流表G₂ (量程500mA，內(nèi)電阻約200W)
    C．電池組E(電動(dòng)勢(shì)為4.0V，內(nèi)電阻未知)
    D．滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~10W)
    E．電阻箱R₁(阻值范圍0~9999.9W)
    F．保護(hù)電阻R₂ (阻值約100W)
    G．開(kāi)關(guān)S₁，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂

(a) 實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先按正確的操作步驟連接電路，接著合上開(kāi)關(guān)S_l，再將開(kāi)關(guān)S₂與a相連，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，當(dāng)電流表G₂有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開(kāi)關(guān)S₂與b相連，保持_____不變，調(diào)節(jié)_______，使電流表G_l的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的阻值為r．
(b) 由上述測(cè)量過(guò)程可知，電流表G₂內(nèi)電阻的測(cè)量值r_g＝________．
(c) 若該同學(xué)通過(guò)測(cè)量得到電流表G₂的內(nèi)電阻為190W，他必須將一個(gè)_______W的電阻與電流表G₂串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為3V的電壓表．
(d)改裝好的電壓表要與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀進(jìn)行逐格核對(duì)，請(qǐng)你在答題卷上的方框中畫(huà)出核對(duì)電路圖．核對(duì)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀的指針恰好如下右圖所示，由此可知，該改裝電壓表滿刻度時(shí)的百分誤差為_(kāi)_______％．

 

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在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若用歐姆表粗測(cè)得知電阻絲R_x的阻值約為4Ω，為較精確地測(cè)量金屬絲的電阻，并要求金屬絲發(fā)熱功率P＜1.25W，需要另行設(shè)計(jì)電路進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室各有的部分儀器有：
A．電動(dòng)勢(shì)6V的電池組E：
B．兩擋電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.13Ω；量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω）
C．兩擋電壓表V（量程0-3.0V，內(nèi)阻3kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻15kΩ）；
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～100Ω，最大允許電流l A）；
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0-20Ω，最大允許電流l A）．
（1）上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R₂

R₂

．
（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表、電壓表指針位置如圖甲所示：螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑、米尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度如圖乙所示，由圖可知各物理量的測(cè)量值為：金屬絲直徑的測(cè)量值d=

0.380

0.380

mm；金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值L=

31.00

31.00

cm．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出所測(cè)金屬絲的電阻率ρ=

1.8×10^-6

1.8×10^-6

Ω?m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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（2007?武漢模擬）某同學(xué)準(zhǔn)備用500μA的電流表改裝成一塊量程為2V的電壓表．他為了能夠更精確地測(cè)量該電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖1中各元件及儀表的參數(shù)如下：
A．電流表G₁（量程1mA，內(nèi)電阻約為100Ω）
B．電流表G₂（量程500μA，內(nèi)電阻約200Ω）
C．電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)電阻未知）
D．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～10Ω）
E．電阻箱R₁（阻值范圍0～9999.9Ω）
F．保護(hù)電阻R₂（阻值約100Ω）
G．開(kāi)關(guān)S₁，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂
（1）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先按正確的操作步驟連接電路，接著合上開(kāi)關(guān)S₁，再將開(kāi)關(guān)S₂與a相連，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，當(dāng)電流表G₂有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開(kāi)關(guān)S₂與b相連，保持

滑片p的位置

滑片p的位置

不變，調(diào)節(jié)

電阻箱

電阻箱

，使電流表G₁的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的阻值為r．
（2）由上述測(cè)量過(guò)程可知，電流表G₂內(nèi)電阻的測(cè)量值r_g=

r

r

．
（3）若該同學(xué)通過(guò)測(cè)量得到電流表G₂的內(nèi)電阻為190Ω，他必須將一個(gè)

3810

3810

Ω的電阻與電流表G₂串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為2V的電壓表．
（4）改裝好的電壓表要與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀進(jìn)行逐格核對(duì)，請(qǐng)你在答題卷上的方框中畫(huà)出核對(duì)電路圖．核對(duì)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V₀的指針恰好如圖2所示，由此可知，該改裝電壓表滿刻度時(shí)的百分誤差為

2.56

2.56

%．

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（1）相對(duì)論理論告訴我們．物體以速度υ運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m_o之間有如下關(guān)系m=

mυ

1-( υ c )2

因物體的速度υ不可能達(dá)到光速，所以總有υ＜c．由質(zhì)量關(guān)系式可知物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m總要大于靜止時(shí)的質(zhì)量m_o．北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)將正、負(fù)兩個(gè)電子加速使其相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生對(duì)撞．對(duì)撞前每個(gè)電子對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的速度都是

4

5

c，在實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)，兩個(gè)電子的總動(dòng)能是

 

（設(shè)電子靜止質(zhì)量為m，計(jì)算結(jié)果中的光速c和電子靜質(zhì)量m_e不必帶入數(shù)值）．
（2）一根豎直懸掛的彈簧，下端掛上2N的物體時(shí)，伸長(zhǎng)量為2cm．一研究小組用它探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，在彈簧彈性限度內(nèi)，測(cè)出懸掛不同重物時(shí)，彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，畫(huà)出了如圖1的圖象．該圖象以級(jí)軸表示彈力F，單位為牛頓，圖線為反比例關(guān)系的雙曲線，因繪圖同學(xué)的疏忽，忘記在橫軸標(biāo)出關(guān)于彈簧伸長(zhǎng)量x的表達(dá)形式，請(qǐng)你幫助寫(xiě)出橫軸所表示的彈簧伸長(zhǎng)量x的表達(dá)形式

 

．采用SI單位制，對(duì)應(yīng)縱標(biāo)為4N的橫坐標(biāo)的坐標(biāo)值應(yīng)為

 

．
（3）下圈是用來(lái)測(cè)量未知電阻R_x的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物連線示意圖2，圈中R_x是待測(cè)電阻，阻值約為幾kΩ；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)：V是電壓表，量程3V，內(nèi)阻r=3000ΩR是電阻箱，阻值范圍0～9999Ω；R₁是滑動(dòng)變阻器，S₁和S₂是單刀單擲開(kāi)關(guān)．主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．連好電路后，合上開(kāi)關(guān)S₁和S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表的示數(shù)為3.0V．
b．合上開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使得電壓表的示數(shù)為1.5V．
c．讀出電阻箱的阻值，并計(jì)算求得未知電阻R_x的大小． d．實(shí)驗(yàn)后整理儀器．
①根據(jù)實(shí)物連線示意圖2，在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖3，圖中標(biāo)注元件的符號(hào)應(yīng)與實(shí)物連接圖相符．
②供選擇的滑動(dòng)變阻器有：
滑動(dòng)變阻器A：最大阻值100Ω，額定電流0.5A
滑動(dòng)變阻器B：最大阻值20Ω，額定電流1.5A
為了使實(shí)驗(yàn)測(cè)量值盡可能地準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是

 

．
③電阻箱的旋鈕位置如圖4所示，它的阻值是

 

．
④未知電阻R_x=

 

．（2位有效數(shù)字）
⑤測(cè)量值與真實(shí)值比較，測(cè)量值比真實(shí)值

 

．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，圖2分，共12分)

(a)滑片P位置不變（或保持R不變）；調(diào)節(jié)電阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如圖；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，            （2分）    

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵設(shè)軌道半徑為r，A到D過(guò)程機(jī)械能守恒：

                       （3分）

在A點(diǎn)：                         （2分）

在D點(diǎn)：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由圖象縱截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m時(shí)   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的電場(chǎng)力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之間的擠壓力為零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).                                                     (2分)

小球A與小球B碰撞動(dòng)量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

設(shè)小球B運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v₃，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，則x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式聯(lián)立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m時(shí)，x有最大值，最大值為xm=0.2m                      (2分)

25．（1）線框在區(qū)域I中，P距O點(diǎn)x時(shí)，PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （1分）

MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為  （1分）

線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為==V    （2分）

類似的，PQ在區(qū)域II中距中間邊界時(shí)，而MN在區(qū)域I中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V  （2分）

線框全部在區(qū)域II中，PQ距中間邊界時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V（2分）

由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則

=0．223J  （2分）

（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，，電量，

聯(lián)立化簡(jiǎn)得  （1分）

設(shè)初速度為，右邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，左邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，則據(jù)動(dòng)量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

則， （1分）

故線框全部在在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為  （1分）

線框全部在在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為 （1分）

則（1分）