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用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)約1.5V、內(nèi)電阻不大于1.0Ω，要求干電池放電電流不得超過(guò)0.6A，可供選擇的器材除電鍵、導(dǎo)線外，還有：
A．電壓表（量程0～3V，內(nèi)電阻約3kΩ）
B．電壓表（量程0～15V，內(nèi)電阻約15kΩ）
C．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)電阻約0.1kΩ）
D．電流表（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.02kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（最大電阻50Ω，額定電流1.5A）
F．滑動(dòng)變阻器（最大電阻200Ω，額定電流1.5A）
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用

A

A

、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

E

E

．（填序號(hào)）
（2）下列是三個(gè)同學(xué)分別在實(shí)驗(yàn)中記錄的電流表測(cè)量值：
甲同學(xué)：0.02A、0.06A、0.08A、0.15A、0.20A
乙同學(xué)：0.10A、0.20A、0.30A、0.40A、0.50A
丙同學(xué)：0.10A、0.40A、0.50A、0.80A、1.00A
其中

乙

乙

同學(xué)在控制實(shí)驗(yàn)條件、適當(dāng)選取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面做得最好．
（3）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，則待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=

1.50

1.50

V，內(nèi)電阻r=

0.60

0.60

Ω．

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（I）為了探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”，甲同學(xué)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖1連接．經(jīng)乙同學(xué)檢查后發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)接線有錯(cuò)誤，應(yīng)該導(dǎo)線是

gh

gh

（用導(dǎo)線兩端的字母符號(hào)表示）．如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：
將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將

向右偏

向右偏

．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針

向左偏

向左偏

．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）
（II）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材．?
A．待測(cè)小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）  B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）
C．電壓表V1（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）      D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50Ω）           F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ）
G．直流電源（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻可忽略）      H．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干?
實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流．?
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選

V₂

V₂

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₁

R₁

．
（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖．
（3）如圖3所示是該研究小組測(cè)得小燈泡的I-U關(guān)系圖線．由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而

增大

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）；根據(jù)此圖給出的信息，若把小燈泡直接接在一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為30Ω的直流電源上，小燈泡的實(shí)際功率約為

1.12w

1.12w

．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖，圖中定值電阻R為1kΩ，用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5Ω；電壓表（未畫出）量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ；電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：
a、阻值0到200Ω，額定電流0.3A
b、阻值0到20Ω，額定電流0.5A
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是    （填“a”或“b”）．
（2）正確接線后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U（V）	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I（mA）	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與    之間的．（填“O”或“P”）
b）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫出該元件的伏安特性曲線為    ．
（3）畫出待測(cè)元件兩端電壓U_MO隨MN間電壓U_MN變化的示意圖為：（無(wú)需數(shù)值）

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如圖是多用表的刻度盤，當(dāng)選用量程為50mA的電流檔測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_____mＡ；若選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí)，表針也指示在圖示同一位置，則所測(cè)電阻的阻值為_______Ω。如果要用此多用表測(cè)量一個(gè)約2.0×10⁴Ω的電阻，為了使測(cè)量比較精確，應(yīng)選的歐姆檔是_________（選填“×10”、“×100”或“×1K”）。換檔結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是____________。

（2）該同學(xué)采用如右圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量�，F(xiàn)備有下列器材供選用：

A．量程是0～0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的電流表

B．量程是0～3A，內(nèi)阻是0.1Ω的電流表

C．量程是0～3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表

D．量程是0～15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表

E.阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器
F.阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器
G.蓄電池(6V內(nèi)阻不計(jì)）
H.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干.

①．為使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用     ，電壓表應(yīng)選用    ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用        .(只填字母代號(hào))
②．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最__________端。（填“左”或“右”）
③．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖丙所示，則小電珠的電阻隨工作電壓的增大而__________（填：“不變”、“增大”或“減小”）

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一、本題共10小題，每小題3分，共30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)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

題 號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答 案

CD

AC

D

AB

C

BD

AD

BC

ABC

BC

二、本題共3小題，共14分。

11.（1）左；  （2分）   （2）大  （2分）

12.（1）小于；  （2分）  （2）9.4  （2分）

13.（1）R₁；  （2分）  （2）見答圖1；（2分）
（3）BD  （2分）

三、本題共7小題，共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。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)值和單位。

14.（7分）

解：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Blv，…………………（1分）

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過(guò)電阻R的電流大小I= =0.5A…………………（2分）

（2）M、N兩端電壓為路端電壓，則U_MN=IR=0.4V…………………………………(2分)

（3）每秒鐘重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能E=（R+r）t =0.25J…………………………（2分）

15.（7分）

解：（1）帶電粒子勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)時(shí)受到的電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡，qE=qv₀B，解得磁感應(yīng)強(qiáng)度……………………………………………………………………（2分）

（2）電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離……………………………………（2分）

（3）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到下極板時(shí)的動(dòng)能大小為E_k，根據(jù)動(dòng)能定理

    q?2E?d = E_k-………………………………………………………………（1分）

解得E_k =………………………………………………………………………（2分）

16．（8分）

解：（1）油滴速度為時(shí)所受阻力=k,

油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力平衡，有=mg……………………………………（1分）

…………………………………………………………………………（1分）

則…………………………………………………………………………（2分）

（2）設(shè)油滴所帶電荷量為q，油滴受到的電場(chǎng)力F_電，

油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力向下，油滴受力平衡，………………（2分）

則油滴所帶電荷量 ………………………………………………（2分）

17.（8分）

解：（1）在0～0.3s時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)……………（1分）

在0.3～0.5s時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)………………………（1分）

（2）在0～0.3s時(shí)間內(nèi)………（1分）

在0.3～0.5s時(shí)間內(nèi)…………（1分）

i-t圖象如答圖2所示�！�……………（1分）

（3）在0～0.3s時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量……（1分）

在0.3～0.5s時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量  ……（1分）在0～10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量Q=20(Q₁+Q₂)=9.42×10^-2J…………………………（1分）

說(shuō)明：其他解法正確也得分，數(shù)值計(jì)算問(wèn)題不重復(fù)扣分。

18.（8分）

解：（1）電子打到熒光屏上時(shí)速度的大小等于它飛出加速電場(chǎng)的速度大小，設(shè)為v,由動(dòng)能定理………（1分）

解得……………………………………（2分）

（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為峰值B₀時(shí)，電子束有最大偏轉(zhuǎn)，在熒光屏上打在Q點(diǎn)，。電子運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖3所示，設(shè)此時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為θ，由幾何關(guān)系可知，

，……………………………（1分）

根據(jù)幾何關(guān)系，電子束在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)路徑所對(duì)圓心角α=θ，而…………………（1分）

由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得evB₀=mv²/R………………………………………（1分）

解得…………………………………………………………………………（2分）

19.（9分）

解：（1）電場(chǎng)力F_電與洛侖茲力f_洛大小之比……………………（2分）

（2）電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，洛侖茲力與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向（即場(chǎng)強(qiáng)方向）垂直，帶電質(zhì)點(diǎn)受電場(chǎng)力和洛侖茲力的合力與重力平衡，故磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向與yOz平面平行，與-y方向成53°斜向下，方向如答圖4所示。

(qE)²+(qv₀B)²=(mg)²……………………………（1分）

解得q=2.0×10^-5C……………………………………（2分）

（3）撤去磁場(chǎng)后，帶電質(zhì)點(diǎn)在沿x軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.20s,沿x軸方向上的位移x=v₀t=20m………………………………………………………………（1分）

帶電質(zhì)點(diǎn)受恒定合力，其大小等于洛侖茲力，方向與洛侖茲力方向相反。由幾何關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)受合力方向與+y方向成37°斜向下。

質(zhì)點(diǎn)的加速度，

位移s在y軸方向的分量y=scos37°=9.6cm，………………………………………（1分）

在z軸方向的分量z=-ssin37°=－7.2cm�！�……………………………………………（1分）

所以，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.2s帶電質(zhì)點(diǎn)的位置為（20m，9.6cm，－7.2cm）……………（1分）

20.（9分）

解：(1)磁流體發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)E=Bdv ……………………………………………………(1分)

用左手定則判斷出正離子向N板偏轉(zhuǎn)，因此N板的電勢(shì)高…………………………(1分)

(2)兩板間海水的電阻，回路中的電流……………………………(1分)

磁場(chǎng)對(duì)管道內(nèi)海水的作用力F_磁=BId

解得F_磁=……………………………………………………………………… (1分)

方向與v方向相反(水平向東) ……………………………………………………………(1分)

(3)在t時(shí)間內(nèi)管道中海水移動(dòng)的距離為s=vt …………………………………………(1分)

在t時(shí)間內(nèi)克服摩擦阻力的功W₁=kvs，克服磁場(chǎng)力做功W₂=F_磁s ………………(1分)

在t時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械能E=W₁+W₂=……… (2分)