（1）現(xiàn)要測定一個額定電壓6V、額定功率3W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0V～5.5V．
現(xiàn)有器材：
直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；
電壓表（量程6V，內(nèi)阻約為4×10⁴Ω）；
電流表（量程300mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
電流表（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω）；
電子鍵S，導(dǎo)線若干．
①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是

 

．
②如圖1已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
（2）某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是

 

，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

 

．
②他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析．如圖3所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點到B點時重錘的速度

 

m/s，計算出該對應(yīng)的

1

2

v2=

 

 m²/s²，gh=

 

 m²/s²，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式

 

，即可驗證機械能守恒定律．（g=9.8m/s²）
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以

v2

2

為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖4中的

 

．
④他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差．為此設(shè)計出用如圖5示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d．重力加速度為g．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=

 

．如果d、t、h、g存在關(guān)系式

 

，也可驗證機械能守恒定律．
⑤比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：

 

．

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（1）現(xiàn)要測定一個額定電壓6V、額定功率3W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0V～5.5V．
現(xiàn)有器材：
直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；
電壓表

（量程6V，內(nèi)阻約為4×10⁴Ω）；
電流表

（量程300mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
電流表

（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω）；
電子鍵S，導(dǎo)線若干．
①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是______．
②如圖1已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
（2）某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______．
②他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析．如圖3所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點到B點時重錘的速度______m/s，計算出該對應(yīng)的

1

2

v2=______ m²/s²，gh=______ m²/s²，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______，即可驗證機械能守恒定律．（g=9.8m/s²）
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以

v2

2

為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖4中的______．
④他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差．為此設(shè)計出用如圖5示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d．重力加速度為g．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______．如果d、t、h、g存在關(guān)系式______，也可驗證機械能守恒定律．
⑤比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：______．

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（1）現(xiàn)要測定一個額定電壓6V、額定功率3W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0V～5.5V．
現(xiàn)有器材：
直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；
電壓表

（量程6V，內(nèi)阻約為4×10⁴Ω）；
電流表

（量程300mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
電流表

（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω）；
電子鍵S，導(dǎo)線若干．
①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是______．
②如圖1已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
（2）某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______．
②他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析．如圖3所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點到B點時重錘的速度______m/s，計算出該對應(yīng)的

1

2

v2=______ m²/s²，gh=______ m²/s²，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______，即可驗證機械能守恒定律．（g=9.8m/s²）
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以

v2

2

為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖4中的______．
④他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差．為此設(shè)計出用如圖5示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d．重力加速度為g．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______．如果d、t、h、g存在關(guān)系式______，也可驗證機械能守恒定律．
⑤比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：______．

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（1）現(xiàn)要測定一個額定電壓6V、額定功率3W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0V～5.5V．
現(xiàn)有器材：
直流電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；
電壓表（量程6V，內(nèi)阻約為4×10⁴Ω）；
電流表（量程300mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
電流表（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω）；
電子鍵S，導(dǎo)線若干．
①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是______．
②如圖1已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
（2）某同學(xué)用如圖2所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______．
②他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析．如圖3所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點到B點時重錘的速度______m/s，計算出該對應(yīng)的=______ m²/s²，gh=______ m²/s²，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______，即可驗證機械能守恒定律．（g=9.8m/s²）
③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖4中的______．
④他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差．為此設(shè)計出用如圖5示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d．重力加速度為g．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______．如果d、t、h、g存在關(guān)系式______，也可驗證機械能守恒定律．
⑤比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：______．

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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選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。

題 號

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）金屬桿剛進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv，…………………（1分）

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻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）帶電粒子勻速通過場區(qū)時受到的電場力與洛侖茲力平衡，qE=qv₀B，解得磁感應(yīng)強度……………………………………………………………………（2分）

（2）電子通過電場區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離……………………………………（2分）

（3）設(shè)粒子運動到下極板時的動能大小為E_k，根據(jù)動能定理

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

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

16．（8分）

解：（1）油滴速度為時所受阻力=k,

油滴向下勻速運動時，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，油滴受到的電場力F_電，

油滴向上勻速運動時，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時間內(nèi)感應(yīng)電動勢……………（1分）

在0.3～0.5s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢………………………（1分）

（2）在0～0.3s時間內(nèi)………（1分）

在0.3～0.5s時間內(nèi)…………（1分）

i-t圖象如答圖2所示。………………（1分）

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

在0.3～0.5s時間內(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）

說明：其他解法正確也得分，數(shù)值計算問題不重復(fù)扣分。

18.（8分）

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

解得……………………………………（2分）

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

，……………………………（1分）

根據(jù)幾何關(guān)系，電子束在磁場中運動路徑所對圓心角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）電場力F_電與洛侖茲力f_洛大小之比……………………（2分）

（2）電場力與場強方向相同，洛侖茲力與磁感應(yīng)強度方向（即場強方向）垂直，帶電質(zhì)點受電場力和洛侖茲力的合力與重力平衡，故磁場和電場方向與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）撤去磁場后，帶電質(zhì)點在沿x軸方向上做勻速直線運動，經(jīng)過時間t=0.20s,沿x軸方向上的位移x=v₀t=20m………………………………………………………………（1分）

帶電質(zhì)點受恒定合力，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)點受合力方向與+y方向成37°斜向下。

質(zhì)點的加速度，

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)過時間t=0.2s帶電質(zhì)點的位置為（20m，9.6cm，－7.2cm）……………（1分）

20.（9分）

解：(1)磁流體發(fā)電機電動勢E=Bdv ……………………………………………………(1分)

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

(2)兩板間海水的電阻，回路中的電流……………………………(1分)

磁場對管道內(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時間內(nèi)管道中海水移動的距離為s=vt …………………………………………(1分)

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

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