某電流表的量程為I₀="50" mA，內(nèi)阻為r₀=50Ω，其表盤(pán)刻度線已模糊不清，要重新通過(guò)測(cè)量來(lái)刻畫(huà)出從零到滿(mǎn)刻度的刻度值，有下列器材：

A．待測(cè)電流表	B．6 V直流電源E
C．“0～10Ω，1A”滑動(dòng)變阻器R1	D．“0～100Ω，50mA”滑動(dòng)變阻器R2

E．“0.6 A,0.5Ω” 標(biāo)準(zhǔn)電流表       F．“3A，0.01Ω”標(biāo)準(zhǔn)電流表
G．5Ω定值電阻R₃                   H．20Ω定值電阻R₄
Ⅰ．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）應(yīng)選用的器材有___________（只需填寫(xiě)所選器材序號(hào)）.
（2）在右側(cè)虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.

（3）待測(cè)電流表的電流刻度值的表達(dá)式：I=_____________，
式中各物理量所表示的意義分別為_(kāi)___________________________.

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（本小題共10分）要用電流表和電壓表測(cè)定三節(jié)干電池(每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約為0.3 Ω) 串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)有下列器材供選用：

A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻1 Ω

B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻0.2 Ω

C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻30 kΩ

D．電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻60 kΩ

E.滑動(dòng)變阻器：0～1000 Ω，額定電流0.1A
F.滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2A
G.導(dǎo)線，電鍵
（1）為了使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，應(yīng)選用的器材有  ________ .(填儀器的字母代號(hào))
（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖

（3）因系統(tǒng)誤差的存在，本實(shí)驗(yàn)所得的測(cè)量值與真實(shí)值相比E_測(cè)（      ）E_真， r_測(cè) （     ）r_真（括號(hào)內(nèi)填“大于”、“小于”或“等于” ）

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（本小題共10分）要用電流表和電壓表測(cè)定三節(jié)干電池(每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約為0.3 Ω) 串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)有下列器材供選用：

A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻1 Ω

B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻0.2 Ω

C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻30 kΩ

D．電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻60 kΩ

E.滑動(dòng)變阻器：0～1000 Ω，額定電流0.1A
F.滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2A
G.導(dǎo)線，電鍵
（1）為了使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，應(yīng)選用的器材有  ________ .(填儀器的字母代號(hào))
（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖

（3）因系統(tǒng)誤差的存在，本實(shí)驗(yàn)所得的測(cè)量值與真實(shí)值相比E_測(cè)（      ）E_真， r_測(cè) （     ）r_真（括號(hào)內(nèi)填“大于”、“小于”或“等于” ）

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實(shí)驗(yàn)題
（1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中．（g取9.8m/s²）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6
斜面高度h（cm）	10	20	30	40	50	60
傳感器示數(shù)v（m/s）	1.40	1.98	2.42	2.80	2.90	3.43
v2（m2/s2）	1.96	3.92	5.86	7.84	8.41	11.76

①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有

 

；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是

 

；
（2）測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A₁ 量程0～10mA、內(nèi)阻r₁約為50Ω；
電流表A₂：量程0～50μA、內(nèi)阻r₂=1000Ω；
滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R₂：阻值范圍0～9999Ω
①由于沒(méi)有提供電壓表，為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，應(yīng)選電流表

 

與電阻箱R₂連接，將其改裝成電壓表．
②對(duì)于下列測(cè)量R_x的四種電路圖（如圖3），為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖

 

．

③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R₂的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測(cè)得待測(cè)電阻R_x的測(cè)量值是

 

Ω

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一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。

9、（6分）  C （每空3分）

10、（12分）①ABEF（4分）

②如圖所示（4分）

 ③隨著導(dǎo)體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大（4分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的線速度為，則

             ① 2分

又                    ② 2分

由①②兩式得

                     ③ 2分

（2）設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)減速后的速度為

從A到B衛(wèi)星和月球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，所以

              ④ 2分

噴氣過(guò)程中衛(wèi)星系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，設(shè)噴射出氣體的質(zhì)量為，所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

（3）由O點(diǎn)出發(fā)在y軸負(fù)方向和反方向之間的有向線段都正確（不包括y軸負(fù)方向和的反方向）                              ⑦  3分

12、（18分）（1） 電荷在電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,根據(jù)動(dòng)量定理可知，

解得                   （2分）

O點(diǎn)與直線MN之間的距離             （2分）

（2）當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí)，

  電荷運(yùn)動(dòng)的半徑               （1分）

  周期                          （1分）

當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，

   電荷運(yùn)動(dòng)的半徑                 （1分）

         周期                 （2分）

根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，即沿ON運(yùn)動(dòng)的距離S=15△d=60cm，最后8cm的距離如圖所示，

        （2分）

解得    (2分)

故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

       T=

          =             （3分）

13、（20分）（1）設(shè)粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)從小孔O₂射出時(shí)的速度為v₀，則依據(jù)動(dòng)能定理    

                  （1分）

當(dāng)U=0時(shí)，粒子以速度v₀進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P₂點(diǎn)，軌跡半徑R₀=（2分）

由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得                        （1分）

解得帶電粒子的比荷=1.0´10⁸ C/kg                          （2分）

（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與O₁O的夾角為θ，則速度大小 （2分）

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑  （1分）

由幾何關(guān)系得                    （2分）

即Dx與θ無(wú)關(guān)，為定值。                            （1分）                    

（3）由（2）可知，帶電粒子在平行金屬板a、b間的最大偏移量y= x₂- x₁=0.05 m，對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓U=50 V                                                  （1分）

帶電粒子進(jìn)入平行金屬板a、b時(shí)的速度

v₀==1.0´10⁵ m/s

設(shè)偏移量最大的帶電粒子離開(kāi)平行金屬板a、b時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理

                                  （1分）

解得      v=m/s                                                

所帶電粒子離開(kāi)平行金屬板a、b時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角q=arccos=        （1分）

偏移量最大的在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角a=           （1分）

在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₁=                                  （1分）

當(dāng)電壓為零時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₂=    （1分）

帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期                 （1分） 

所以，Dt= t₁-t₂===1.0 ´10^-6 s                            （1分）