在做“測量電源的電動勢和內電阻”的實驗時，備有下列器材供選用
A．干電池一節(jié)（電動勢約為1.5V）
B．直流電流表（0.6A　內阻0.10Ω，3A　內阻0.025Ω）
C．直流電壓表（3V　內阻5kΩ，15V　內阻25kΩ）
D．滑動變阻器（阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A）
E．滑動變阻器（阻值范圍0～1000Ω，允許最大電流0.5A）
F．開關　G．導線若干　H．電池夾
（1）將選定的器材按本實驗要求的電路（系統(tǒng)誤差較小），在圖1所示的實物圖上連線．
（2）如圖2所示，電流表量程取0，6A擋時讀數為______；量程取3A擋時讀數為______；電壓表量程取3V擋時讀數為______；量程取15V擋時讀數為______．
（3）根據實驗記錄，畫出的U-I圖象如圖3所示，可得待測電池的內電阻為______Ω．
（4）按本實驗要求的電路測出的E_測、r_測與真實值比較，E_測______E_真，r_測______r_真（選填“＞”、“＜”或“=”）．

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（8分）要精確測量一個直流電源的電動勢和內電阻，給定下列實驗器材：

A．待測電源（電動勢約4．5V，內阻約2Ω）

B．電流表A1（量程0．6A，內阻為1Ω）

C．電壓表V1（量程15V，內阻為3kΩ）

D．電壓表V2（量程3V，內阻為2kΩ）

E．定值電阻R₁＝500Ω
F．定值電阻R₂＝1000Ω)
G．滑動變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關及導線
（1）該實驗中電壓表應選___________（填選項前面的序號），定值電阻應選________（填選項前面的序號）。
（2）在方框中畫出實驗電路圖。

（3）若將滑動變阻器滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數為U，電流表讀數為Ⅰ，從理論上分析，電源電動勢E和內電阻r間的關系式應為E＝________。

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（8分）要精確測量一個直流電源的電動勢和內電阻，給定下列實驗器材：

A．待測電源（電動勢約4．5V，內阻約2Ω）

B．電流表A1（量程0．6A，內阻為1Ω）

C．電壓表V1（量程15V，內阻為3kΩ）

D．電壓表V2（量程3V，內阻為2kΩ）

E．定值電阻R₁＝500Ω
F．定值電阻R₂＝1000Ω)
G．滑動變阻器R（阻值范圍0～20Ω）
H．開關及導線
（1）該實驗中電壓表應選___________（填選項前面的序號），定值電阻應選________（填選項前面的序號）。
（2）在方框中畫出實驗電路圖。

（3）若將滑動變阻器滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數為U，電流表讀數為Ⅰ，從理論上分析，電源電動勢E和內電阻r間的關系式應為E＝________。

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實驗題
Ⅰ．有一個小燈泡上標有“4.8V  2W”的字樣，現在測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的關系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V₁（0～3V，內阻3kΩ）　　 
B 電壓表V₂（0～15V，內阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學生電源（直流5V，內阻不計）
H 開關、導線若干
（1）為了使測量結果盡可能準確，實驗中所用電壓表應選用

A

A

，定值電阻應選用

D

D

．（均用序號字母填寫）；
（2）為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數據，請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖；
（3）根據實驗做出P-U²圖象，下面的四個圖象中可能正確的是

C

C

．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現彈簧系統(tǒng)的彈性勢能E_P與彈簧形變量x的關系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質有關的已知常量），為了進一步探究n的數值，通常采用取對數作函數圖象的方法來確定．為此設計了如圖所示的實驗裝置．L型長直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實驗開始時，移動木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運動，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標出彈簧未形變時另一端位置O和另一位置A，A點處放置一光電門，用光電計時器記錄小車通過光電門時擋光的時間．

（1）研究小組某同學建議按以下步驟采集實驗數據，以便作出lgv與lgx的函數圖象關系：
A．用游標卡尺測出小車的擋光長度d
B．用天平稱出小車質量m
C．用刻度尺分別測出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，光電計時器讀出小車通過光電門的擋光時間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復D
根據實驗目的，你認為以上實驗步驟必須的是

ABDE

ABDE

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

d

t

d

t

．
（3）取lgv為縱坐標，lgx為橫坐標，根據實驗數據描點畫出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點的坐標為（0，a），與橫軸的交點的坐標為（-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選項中。有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分。

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

B

D

A

B

D

B

BC

CD

ABD

二、實驗題：本題共三小題，共計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）滑動變阻器分壓接法；電流表外接（4分）

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

       得    

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

(4) 剛開始通過小燈珠的電流很小時，根據焦耳定律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、計算題：本題共4小題，52分,解答應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，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值與單位。

14．解：（10分）設燈泡的額定電壓為U，額定電流為I。

則當K閉合時，根據全電路的歐姆定律可得：E=U+2I（R₁+r+R₂） 

當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動所需的向心力,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動,萬有引力提供向心力,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有引力,則有:m^/g=GMm^//R²          2分  

解得:                                    2分       

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

由此可解得勻速下降的速度為  ，            1分     

單位時間內轉化為內能的機械能為：             2分  

 16（14分）解：(1) 由小球運動到最高點可知，小球帶正電．             （2分）

（2）設小球運動到最高點時的速度為v， 對該過程中，由動能定理有：

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

在最高點小球在細線斷裂前瞬間，設細線拉力為T，則根據牛頓第二定律有：

T＋mg－qE=                                     ②      （2分）

由①②式及題中數據可得：T＝15N                               （1分）

（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設為a，得：

a＝，                                ③      （2分）

設C在水平方向運動L過程中歷時為t，則水平方向上有：

L＝vt           ④          （1分）

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

由①③④⑤式及題中數據解得：       0.125m                    （1分）

所以當小球運動到與O點水平方向相距L時，小球距O的高度為

m                                                （1分）

17.（16分） （1）設粒子經PT直線上的點R由E₀電場進入E₁電場，由Q到R及R到M點的時間分別為t₁與t₂，到達R時豎直速度為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方向粒子做勻速運動，故P、R兩點間的距離是R、T兩點間距離的兩倍。即粒子在E₀電場做類平拋運動在PT方向的位移是在E₁電場中的兩倍。

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

（1分）     

粒子在電場E₁中可能做類平拋運動后垂直CD邊射出電場，也可能做類斜拋運動后返回E₀電場，在E₀電場中做類平拋運動垂直CD水平射出，或在E₀電場中做類斜拋運動再返回E₁電場。

若從E₁電場垂直CD射出，則  （n＝0、1、2、3、……）

解得： 

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子從E₀電場垂直CD射出電場，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，……）