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一節(jié)電動勢約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過的最大電流是500mA．為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖1所示的電路．

①為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

C

C

A．10Ω，5W                  B．10Ω，0.5W
C．20Ω，5W                  D．20Ω，0.5W
②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是

6

6

（填導(dǎo)線上的序號）．
③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動變阻器的滑片應(yīng)向

F

F

端移動．（填“E”或“F”）
（2）某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn)，如圖3中0，1，2…6點(diǎn)所示．
測量：1，2，3…..6計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S₁S₂S₃…..S₆．
d．通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動
e．分別計算出S₁、S₂、S₃、…S₆與對應(yīng)時間的比值

S1

t1

，

S2

t2

，

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出

S

t

與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出

S

t

-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：
①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列所給的儀器和器材中，還必須使用的有

A

A

和

C

C

．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．重錘
②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點(diǎn)對齊，0.1.2.5計數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則S₂=

3.00

3.00

cm，S₅=

13.23

13.23

cm．
③該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1.3.4.6計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2.5兩個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出

S

t

-t．
④根據(jù)

S

t

-t圖線判斷，在打0計數(shù)點(diǎn)時，小車的速度v₀=

0.20

0.20

m/s它在斜面上運(yùn)動的加速度a=

5.00

5.00

m/s²．

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現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，備有以下器材：
電源E （電動勢小于3V，內(nèi)阻小于1Ω，最大允許電流1A）
電壓表V （量程3V的理想電壓表）
電阻箱R （調(diào)節(jié)范圍0-99.99Ω）
定值電阻R （阻值等于2.00Ω）
導(dǎo)線若干，電鍵S一個
（1）將圖（1）所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路；
（2）關(guān)于定值電阻所起的作用，以下分析正確的是______
A、可防止調(diào)節(jié)電阻箱時電阻取值過小甚至短路，從而對電源起到保護(hù)作用
B、可防止流過電壓表的電流過大而燒壞電壓表
C、可使調(diào)節(jié)電阻箱時電壓表讀數(shù)變化范圍更大，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差
D、避免因電阻箱調(diào)節(jié)范圍太小，可以增大電路中外電路可取的電阻最大值
（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，如圖（2）所示．為了比較準(zhǔn)確方便的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，現(xiàn)用作圖法處理數(shù)據(jù)，圖線縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖線的橫坐標(biāo)應(yīng)選用______
A、R  B、   C、   D、
（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)以及第三問中選取的橫坐標(biāo)，某同學(xué)選取合適的標(biāo)度作出了圖（3）中所示的圖線（其中橫軸的物理含義和標(biāo)度未標(biāo)出），則由圖線可知：E=______V；r=______Ω（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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1．答案：B   根據(jù)電場線疏密判斷E的大小，密的地方場強(qiáng)大，有E_A>E_B；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，有>.

2．答案：A    由點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，距離點(diǎn)電荷越近，場強(qiáng)越大，因此該點(diǎn)電荷必然處于A點(diǎn)右側(cè).但點(diǎn)電荷帶電性質(zhì)不確定，因此場強(qiáng)的方向不確定.

3．答案：BD    由電場的疊加，AB中垂線中由C向上場強(qiáng)為先增后減，故電荷C所受電場力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確.

4．答案：C    靜電屏蔽作用，人體相當(dāng)于一個等勢體.

5．答案：BC    注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關(guān)系及勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和距離的關(guān)系即可.

6．答案：B    由于庫侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運(yùn)動，A錯誤；由于a、b之間的電勢差恒定，根據(jù)動能定理得，可得，則知粒子從a點(diǎn)由靜止釋放后運(yùn)動到b點(diǎn)的速率為，B正確；當(dāng)電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動時，根據(jù)，可得，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動時的線速度為，C、D錯誤.

7．答案：AD  減小的動能轉(zhuǎn)化為電子的電勢能，由A到C減小的動能與由C到B增加的動能相等，所以場強(qiáng)方向由O指向C，A和B的電勢相等，形成電場的正電荷應(yīng)位于D點(diǎn).

8．答案：A    根據(jù)帶電粒子在電場中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確.

9．答案：D    剪斷細(xì)線Oc后，a、b作為一個系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無沖量故其水平方向上動量恒為零.在豎直方向上，二者同時在重力作用下做初速度為零的勻加速運(yùn)動，同時落地機(jī)械能守恒，故落地時，ab兩球的動能和為.在運(yùn)動過程中，電場力做正功，因此其系統(tǒng)電勢能減小.

10．答案：BD   粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，因初速度相同，故水平位移大的時間長，因，故，A錯.粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動，有，因?yàn)槲灰?sub>相同，所以運(yùn)動時間長的粒子加速度小，即，故B正確.粒子到達(dá)正極板的動能為，而，所以有，C錯誤.由可以判斷A帶負(fù)電，B不帶電，C帶正電，D正確.

11．答案：（1）BE（4分）    要用直流電源形成穩(wěn)恒電流場，以模擬靜電場，應(yīng)選6V的直流電源，所以選B；要用探針尋找等勢點(diǎn)，電流表靈敏度高，指針能左右偏轉(zhuǎn)，所以選E.

（2）D （4分） 探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過程中，兩探針間的電勢差先減小后變大，所以靈敏電流表的指針與零刻度的夾角先變小后變大.

12．答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）   （4分）（3）  （4分）

提示：帶電小球的受力如圖b，

根據(jù)平衡條件有，

又有，聯(lián)立解得，

，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).

13．解析：（1）由圖可得B點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小N/C．（2分）

因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點(diǎn)場強(qiáng)的方向沿x軸的負(fù)方向. （2分）

（2）因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向，

故點(diǎn)電荷Q位于A、B兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電. （2分）

設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，則，（4分）

由圖可得N/C，解得x=2.6m. （4分）

14．解析：他的解答是錯誤的.   （5分）

小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個力，如圖所示.

豎直方向       Tsin60°=mg  ①    （3分）

水平方向  Tcos60°+T=    ②   （3分）

由①②聯(lián)立得    （3分）

15．解析：（1）由小球運(yùn)動到最高點(diǎn)可知，小球帶正電（2分）

（2）設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為v，對該過程由動能定理有，

①（2分）

在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得，②（2分）

由①②式解得，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，則③（2分）

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動L的過程中，歷時t，則④（1分）

設(shè)豎直方向上的位移為s，則⑤（1分）

由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）

∴小球距O點(diǎn)高度為s+L=0.625m. （1分）

16．解析：（1）因油滴到達(dá)最高點(diǎn)時速度大小為，方向水平，對O→N過程用動能定理有，（2分）

所以電場力一定做正功，油滴帶負(fù)電，則最高位置一定在O點(diǎn)的左上方. （3分）

（2）由（1）的分析可知，在豎直方向上油滴做初速為的豎直上拋運(yùn)動，則有，（3分）

即.（2分）

（3）油滴由O→N的運(yùn)動時間，（2分）

則在水平方向上由動量定理得，（2分）

即.（2分）

17．解析：（1）小球由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程，由動能定理有，

，（2分）

在C點(diǎn)，設(shè)繩中張力為F_C，則有（2分）

因F_C=mg，故v_C=0（2分）

又由小球能平衡于A點(diǎn)得，（2分）

（2分）

（2）小球由D點(diǎn)靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運(yùn)動，直至運(yùn)動到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，OP距離h=Lcot53°=（2分）

在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：

，.（2分）

∴小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時的速率為.（2分）

18．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U₁加速后的速度為v₀，根據(jù)動能定理得：

     e U₁=………（2分） 解得：………（2分）

（2）電子以速度v₀進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的時間為t₁，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運(yùn)動方向的側(cè)移量為y₁，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：

F=eE，  E= ， F=ma，    a =……（3分）

t₁=， y₁=，解得： y₁=……（3分）

（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為v_y，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：v_y=at₁=（2分）

電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運(yùn)動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t₂，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y₂，如圖所示

t₂=， y₂= v_yt₂   解得：y₂=……………………（2分）

P到O點(diǎn)的距離為 y=y₁+y₂=……………………（2分）