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    14．在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
    A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
    B．直流电压表V1、V2，置程均为0～3V，内阻约为3kΩ
    C．电流表，量程0.6A，内阻小于1Ω
    D．定值电阻R0，阻值为5Ω
    E．滑动变阻器R，最大阻值50Ω
    F．导线和开关若干．

    （1）如图甲所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图，按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组U、I数据，并画出U-I图象，求出电动势和内电阻．电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是电压表的分流作用，这种误差属于系统误差．（填“系统误差”或“偶然误差”）
    （2）实验过程中，电流表发生了故障，某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻，连接的部分实物电路如图丙所示，其中还有一根导线没有连接，请你补上这根导线．
    （3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图象如图丁所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=$\frac{ak}{k-1}$，内阻r=$\frac{R_0}{k-1}$ （用k、a、R0表示）．

    分析 （1）根据电路图分析实验原理，明确误差产生原因；
    （2）根据电路图明确实验电路接法，从而得出正确的实物图象；
    （3）由闭合电路欧姆定律可明确对应的公式，再由图象即可求得对应的电动势和内电阻．

    解答 解：（1）由图可知，电流表不是流过干路电路，原因是电压表的分流造成的；
    这种误差是由于电路设计造成的，属于系统误差；
    （2）由乙图可知电路的连接方法，则可知滑动变阻器没有正确接入，接入电路如图所示；

    （3）由闭合电路欧姆定律可知，E=U2+$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{R}_{0}}r$
    变形得：
    U1=$\frac{{R}_{0}+r}{r}•{U}_{2}$+$\frac{{R}_{0}E}{r}$
    则有：当U1=0时，U2=a；
    故$\frac{{R}_{0}+r}{r}a=\frac{{R}_{0}E}{r}$
    $\frac{{R}_{0}E}{{R}_{0}+r}$=a；
    $\frac{{R}_{0}+r}{r}$=k
    解得：
    $E=\frac{ka}{（k-1）}$
    $r=\frac{R_0}{（k-1）}$
    故答案为：
    ①电压表的分流作用，系统误差②如图所示； ③$\frac{ak}{k-1}$，$\frac{R_0}{k-1}$

    点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，一束电子从静止开始经电压为U1的电场加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间．金属极板长为l，两极板间的距离为d，竖直放置的荧光屏到金属极板右端的距离为L．当在两金属极板间加上电压U2时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点．已知电子的电荷量为e、质量为m，忽略重力和空气阻力的影响．求：
    （1）电子被加速后的速度大小v0；
    （2）电子射出电场时的偏转角度θ的正切值tanθ；
    （3）P点到O点的距离$\overline{OP}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面轨道CD平滑连接在一起（轨道为光滑凹槽），斜面轨道足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r?R）的完全相同小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点6C
    A到最低点B依次标记为1、2、3…N．现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（　　）
    A．N个小球在运动过程中始终不会散开
    B．第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R
    C．如果斜面倾角为45°，小球不可以全部到达斜面上
    D．第1个小球到达最低点的速度v＜$\sqrt{gR}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上，下端与一质量为m的托盘连接，托盘中有一个质量为2m的砝码．当托盘静止时，弹簧的伸长量为L．现将托盘向下拉，弹簧又伸长了L（未超过弹簧的弹性限度），然后使托盘由静止释放，则刚释放托盘时，砝码对托盘的作用力等于（　　）
    A．3mgB．6mgC．2mgD．4mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．在粗糙的水平面上，质量为m1的小球甲向右运动．以速率υ0和静止于前方A点处的、质量为m2的小球乙碰撞，如图所示．甲与乙发生正碰后均向右运动．乙被墙壁C弹回后与甲均静止在B点，$\overline{BC}=4\overline{AB}$．已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比$\frac{m_1}{m_2}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是核聚变反应
    B．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定
    C．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
    D．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地请放在木块右端，小铁块与木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在木块上相对木块滑动L时与木块保持相对静止，此时长木块对地位移为l，求这个过程中：
    （1）小铁块增加的动能；
    （2）木块减少的动能；
    （3）系统机械能的减少量；
    （4）系统产生的热量．

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    3．如果气体膨胀与外界没有热交换，这样的膨胀叫做绝热膨胀，分别讨论气体在真空中和在大气中作绝热膨胀时是否做功，如果做功，所需的能量从何而来？

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    4．如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点．现有一质量为m、电荷量为q、套在直杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2$\sqrt{gR}$．
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