在做“测量电源的电动势和内电阻”的实验时，备有下列器材供选用
A．干电池一节（电动势约为1.5V）
B．直流电流表（0.6A　内阻0.10Ω，3A　内阻0.025Ω）
C．直流电压表（3V　内阻5kΩ，15V　内阻25kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）
E．滑动变阻器（阻值范围0～1000Ω，允许最大电流0.5A）
F．开关　G．导线若干　H．电池夹
（1）将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小），在图1所示的实物图上连线．
（2）如图2所示，电流表量程取0，6A挡时读数为______；量程取3A挡时读数为______；电压表量程取3V挡时读数为______；量程取15V挡时读数为______．
（3）根据实验记录，画出的U-I图象如图3所示，可得待测电池的内电阻为______Ω．
（4）按本实验要求的电路测出的E_测、r_测与真实值比较，E_测______E_真，r_测______r_真（选填“＞”、“＜”或“=”）．

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（8分）要精确测量一个直流电源的电动势和内电阻，给定下列实验器材：

A．待测电源（电动势约4．5V，内阻约2Ω）

B．电流表A1（量程0．6A，内阻为1Ω）

C．电压表V1（量程15V，内阻为3kΩ）

D．电压表V2（量程3V，内阻为2kΩ）

E．定值电阻R₁＝500Ω
F．定值电阻R₂＝1000Ω)
G．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω）
H．开关及导线
（1）该实验中电压表应选___________（填选项前面的序号），定值电阻应选________（填选项前面的序号）。
（2）在方框中画出实验电路图。

（3）若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为Ⅰ，从理论上分析，电源电动势E和内电阻r间的关系式应为E＝________。

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（8分）要精确测量一个直流电源的电动势和内电阻，给定下列实验器材：

A．待测电源（电动势约4．5V，内阻约2Ω）

B．电流表A1（量程0．6A，内阻为1Ω）

C．电压表V1（量程15V，内阻为3kΩ）

D．电压表V2（量程3V，内阻为2kΩ）

E．定值电阻R₁＝500Ω
F．定值电阻R₂＝1000Ω)
G．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω）
H．开关及导线
（1）该实验中电压表应选___________（填选项前面的序号），定值电阻应选________（填选项前面的序号）。
（2）在方框中画出实验电路图。

（3）若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为Ⅰ，从理论上分析，电源电动势E和内电阻r间的关系式应为E＝________。

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实验题
Ⅰ．有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U²的关系曲线．有下列器材可供选用：
A 电压表V₁（0～3V，内阻3kΩ）　　 
B 电压表V₂（0～15V，内阻15kΩ）
C 电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）
D 定值电阻R₁=2kΩ
E 定值电阻R₂=10kΩ
F 滑动变阻器R（10Ω，2A）
G 学生电源（直流5V，内阻不计）
H 开关、导线若干
（1）为了使测量结果尽可能准确，实验中所用电压表应选用

A

A

，定值电阻应选用

D

D

．（均用序号字母填写）；
（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；
（3）根据实验做出P-U²图象，下面的四个图象中可能正确的是

C

C

．

Ⅱ．研究小组通过分析、研究发现弹簧系统的弹性势能E_P与弹簧形变量x的关系为E_P=Cxⁿ（C为与弹簧本身性质有关的已知常量），为了进一步探究n的数值，通常采用取对数作函数图象的方法来确定．为此设计了如图所示的实验装置．L型长直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木块P上，实验开始时，移动木块P到某一位置，使小车可以在斜面上做匀速直线运动，弹簧一端固定在平板上端，在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O和另一位置A，A点处放置一光电门，用光电计时器记录小车通过光电门时挡光的时间．

（1）研究小组某同学建议按以下步骤采集实验数据，以便作出lgv与lgx的函数图象关系：
A．用游标卡尺测出小车的挡光长度d
B．用天平称出小车质量m
C．用刻度尺分别测出OA距离L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．将小车压缩弹簧一段距离，用刻度尺量出弹簧压缩量x，让小车由静止释放，光电计时器读出小车通过光电门的挡光时间t
E．改变小车压缩弹簧的距离，重复D
根据实验目的，你认为以上实验步骤必须的是

ABDE

ABDE

．
（2）若小车挡光长度为d，通过光电门的挡光时间为t，则小车过A点的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv为纵坐标，lgx为横坐标，根据实验数据描点画出图线如图所示，已知该直线与纵轴交点的坐标为（0，a），与横轴的交点的坐标为（-b，0），由图可知，n=

2a

b

2a

b

．

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一、本题共10小题.每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

B

D

A

B

D

B

BC

CD

ABD

二、实验题：本题共三小题，共计18分

11．（4分）、1.25V  11.2(11.3)V   12  （4分）、BC

13．参考解答：（1）A₂  ；R₁ （2分）（2）滑动变阻器分压接法；电流表外接（4分）

（3）由图可知：U₁=1.00 V时，I₁=0.155A      U₂=2.00V时，I₂=0.250A

       得    

由于小灯珠两端的电压升高时，灯丝的温度升高，导致灯丝电阻变大，所以有：>（2分）

(4) 刚开始通过小灯珠的电流很小时，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高，因此它不亮. （2分）

三、计算题：本题共4小题，52分,解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。

14．解：（10分）设灯泡的额定电压为U，额定电流为I。

则当K闭合时，根据全电路的欧姆定律可得：E=U+2I（R₁+r+R₂） 

当K断开后，要灯泡仍正常发光，必有：E=U+I（R₁+r+R^/₂）   

由以上二式联立可得：（R₁+r+R^/₂）=2（R₁+r+R₂）   求得R^/₂=50Ω.

15．（12分）(1).宇航员所受到地球的引力全部提供绕地球作圆周运动所需的向心力,宇航员处于完全失重状态.                                                 2分 

(2). 飞船绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有:

GMm/(R+h)²=m(2π/T)²(R+h)                                      2分 

地表物体的重力等于物体受到的万有引力,则有:m^/g=GMm^//R²          2分  

解得:                                    2分       

(3).设空气阻力为f，由题设可知 f=kv² ，匀速下降时 f=m  ，    1分

由此可解得匀速下降的速度为  ，            1分     

单位时间内转化为内能的机械能为：             2分  

 16（14分）解：(1) 由小球运动到最高点可知，小球带正电．             （2分）

（2）设小球运动到最高点时的速度为v， 对该过程中，由动能定理有：

   （qE－mg）L＝                                ①     （2分）     

在最高点小球在细线断裂前瞬间，设细线拉力为T，则根据牛顿第二定律有：

T＋mg－qE=                                     ②      （2分）

由①②式及题中数据可得：T＝15N                               （1分）

（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，得：

a＝，                                ③      （2分）

设C在水平方向运动L过程中历时为t，则水平方向上有：

L＝vt           ④          （1分）

设竖直方向的位移为s，则有：                            ⑤      （2分）  

由①③④⑤式及题中数据解得：       0.125m                    （1分）

所以当小球运动到与O点水平方向相距L时，小球距O的高度为

m                                                （1分）

17.（16分） （1）设粒子经PT直线上的点R由E₀电场进入E₁电场，由Q到R及R到M点的时间分别为t₁与t₂，到达R时竖直速度为v_y，则：

由、及得：

     ①      

     ②      

       ③     

          ④       

上述三式联立解得：,      即（8分）。

(2)由E₁＝2E₀及③式可得t₁＝2t₂。

因沿PT方向粒子做匀速运动，故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍。即粒子在E₀电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E₁电场中的两倍。

设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向，若粒子第一次达PT直线用时△t，水平位移为△x，则

（1分）     

粒子在电场E₁中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场，也可能做类斜抛运动后返回E₀电场，在E₀电场中做类平抛运动垂直CD水平射出，或在E₀电场中做类斜抛运动再返回E₁电场。

若从E₁电场垂直CD射出，则  （n＝0、1、2、3、……）

解得： 

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子从E₀电场垂直CD射出电场，则

 （k＝1、2、3、……）    

  （k＝1、2、3、……）（8分）

即PF间的距离为其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……

或          （n＝1、2、3、……）

解得：  （n＝1、2、3、……）

即PF间的距离为 （n = 1，2，3，……）