为了完成实验,则上述器材中应选用的实验器材有(填仪器前的字母序号) G、H.请在虚线框内设计最合理的电路图并在图4中补充完实物连线.
20.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.3Ω)
B.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程0~3 V,内阻约为2000Ω )
D.电压表V2(量程0~15 V,内阻约为5000Ω)
E.滑动变阻器R1(10~10Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
G.被测干电池一节
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
(1)在上述器材中 应选用的实验器材有 G、H(填仪器前的字母序号),实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”);
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω.
(3)实验测出的内阻值 真实的内阻值(选填“大于”、“等于”或“小于”)
21.为了描绘标有“3V 0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻约1Ω)
B.电压表(0~3V,内阻约5kΩ)
C.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
D.电源(3V)
E.电键一个,导线若干
为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验电路图应选择下图中的
四、计算题(本题共2小题22分.要求写出必要的文字说明、公式、重要计算步骤,明确写出答案及单位,只写出最后答案的不能得分)
22.(10分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1.0Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V.
求:(1)电动机线圈的电阻R
(2) 电动机以稳定的速度匀速提升重物时,消耗的电功率
(3) 重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2).
23.(12分)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O 点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为S1 =12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,离界面PS的距离为S2 =9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k = 9.0×109N•m2/C2,粒子重力忽略不计)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?
(2)到达PS界面时离D点多远?
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
绵阳南山中学2016年秋季高2018级半期考试参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9
D A C B A A B D B
10 11 12 13 14 15 16 17 18
B B D BC AD CD CD BD CD
19.Ⅰ ×1 欧姆 1.193-1.197 Ⅱ ADE 电路图:限流外接 实物图:略
20.(1)BCE 乙 (2)1.49-1.51 1.0 (3)小于
21.D
22.解:(1)当重物固定时:
(1分) U1=I1R(或U1=E-I1r)(1分) 解出:R=5Ω (1分)
(2)当重物匀速上升时:
U2=E-I2r (1分) P=U2I2 (1分) 解出:P=2.75W (1分)
(3)P热= (1分) P出=P-P热( 1分) P出=mgv (1分) 解出:v=1.5m/s (1分)
23.解:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为y
y= a= t = (三个表达式共2分)
y=0.03m=3cm (1分)
(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y,由几何关系有
(2分)
Y=4y=12cm (1分)
(3)带电粒子到达a处时,带电粒子的水平速度: =2×106m/s
竖直速度: =1.5×106m/s
所以 =2.5×106m/s (1分)
可以证明出速度方向垂直于oa.由题描述粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏,由此可以做出判断:该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,因此Q带负点. (1分)
由几何关系求出做圆周运动半径r=15cm (1分)
(2分)
解出:Q=1.0410-8 C (1分)
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