四川省绵阳南山中学2016-2017学年高二物理上学期期中试题(2)
为了完成实验，则上述器材中应选用的实验器材有（填仪器前的字母序号） G、H．请在虚线框内设计最合理的电路图并在图4中补充完实物连线．
20．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表A1（量程0～3A，内阻约为0.3Ω）
B．电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程0～3 V，内阻约为2000Ω ）
D．电压表V2（量程0～15 V，内阻约为5000Ω）
E．滑动变阻器R1（10～10Ω，2A）
F．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
G．被测干电池一节
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中 应选用的实验器材有 G、H(填仪器前的字母序号），实验电路图应选择下图中的__________（填“甲”或“乙”）；
（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝__________V，内电阻r＝__________Ω．
（3）实验测出的内阻值 真实的内阻值（选填“大于”、“等于”或“小于”）
21.为了描绘标有“3V 0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：
A．电流表（0～200mA，内阻约1Ω）
B．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）
C．滑动变阻器（0～10Ω，0.5A）
D．电源（3V）
E．电键一个，导线若干
为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择下图中的
四、计算题(本题共2小题22分．要求写出必要的文字说明、公式、重要计算步骤，明确写出答案及单位，只写出最后答案的不能得分)
22．(10分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝1.0Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5 V．
求:（1）电动机线圈的电阻R
(2) 电动机以稳定的速度匀速提升重物时，消耗的电功率
(3) 重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s2)．
23.(12分)如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O 点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为S1 =12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，离界面PS的距离为S2 =9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k = 9.0×109N•m2/C2，粒子重力忽略不计)
（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？
（2）到达PS界面时离D点多远？
（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
绵阳南山中学2016年秋季高2018级半期考试参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9
D A C B A A B D B
10 11 12 13 14 15 16 17 18
B B D BC AD CD CD BD CD
19.Ⅰ ×1 欧姆 1.193-1.197 Ⅱ ADE 电路图：限流外接 实物图：略
20.（1）BCE 乙 （2）1.49-1.51 1.0 （3）小于
21.D
22.解：（1）当重物固定时：
（1分） U1=I1R(或U1=E-I1r)（1分） 解出：R=5Ω （1分）
（2）当重物匀速上升时：
U2=E-I2r （1分） P=U2I2 （1分） 解出：P=2.75W （1分）
（3）P热= （1分） P出=P-P热（ 1分） P出=mgv （1分） 解出:v=1.5m/s （1分）
23.解：（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为y
y= a= t = （三个表达式共2分）
y=0.03m=3cm （1分）
（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS线交于a，设a到中心线的距离为Y,由几何关系有
（2分）
Y=4y=12cm （1分）
（3）带电粒子到达a处时，带电粒子的水平速度： =2×106m/s
竖直速度： =1.5×106m/s
所以 =2.5×106m/s （1分）
可以证明出速度方向垂直于oa.由题描述粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，因此Q带负点. （1分）
由几何关系求出做圆周运动半径r=15cm （1分）
（2分）
解出：Q=1.0410-8 C （1分）
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