現(xiàn)要測(cè)電阻R₀阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．給定的器材有：兩個(gè)理想電壓表（量程均為3V），理想電流表（量程為0.6A），滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)的電阻R₀，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干．某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖（a）所示的電路同時(shí)測(cè)電阻R₀阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組U₁、U₂、I的讀數(shù)，并作出U₁-I圖（圖線1）和U₂-I圖（圖線2），見圖（b）．

（1）由圖可知得出電阻R₀阻值為

4.0

4.0

Ω
（2）電池組E的電動(dòng)勢(shì)為

3.0

3.0

V，內(nèi)阻為

2.0

2.0

Ω．

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現(xiàn)要測(cè)電阻R₀阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．給定的器材有：兩個(gè)理想電壓表（量程均為3V），理想電流表（量程為0.6A），滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)的電阻R₀，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干．某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖（a）所示的電路同時(shí)測(cè)電阻R₀阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組U₁、U₂、I的讀數(shù)，并作出U₁-I圖（圖線1）和U₂-I圖（圖線2），見圖（b）．

（1）由圖可知得出電阻R₀阻值為

 

Ω，電池組E的電動(dòng)勢(shì)為

 

V，內(nèi)阻為

 

Ω．
（2）若上述電路中少了一個(gè)電壓表，仍可用一個(gè)電路同時(shí)測(cè)電阻R₀阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻．請(qǐng)你在虛線框中畫出電路圖，并寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟和E、r、R₀三個(gè)物理量的計(jì)算式．

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現(xiàn)要測(cè)電阻R₀阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r。給定的器材有：兩個(gè)理想電壓表V（量程均為3V），理想電流表A（量程為0.6A），滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)的電阻R₀，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖（a）所示的電路同時(shí)測(cè)電阻R₀阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組U₁、U₂、I的讀數(shù)，并作出U₁―I圖（圖線1）和U₂―I圖（圖線2），見圖（b）。
（1）       由圖可知得出電阻R₀阻值為______Ω
（2）       電池組E的電動(dòng)勢(shì)為_________V，內(nèi)阻為__________Ω。

次數(shù)	1	2	3	4
M（kg）	0.000	0.100	0.250	0.400
L（cm）	4.00	4.44	5.32	6.62

 

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某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)約3．7 V，內(nèi)阻約2Ω，允許通過的最大電流為300 mA�，F(xiàn)欲測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，給定的器材有：待測(cè)電池E；電阻箱R(阻值0～999．9 Ω)；定定值電阻R₀，(阻
值3 Ω)；直流電壓表v (量程3 V，內(nèi)阻約6 kQ)；直流電流表A (量程0．3 A，內(nèi)阻約2 Ω)；開關(guān)S一個(gè)；導(dǎo)線若干。 
 
①如果在上述兩個(gè)電表中只選用一個(gè)電表與其它器材組成測(cè)量電路，為使測(cè)量結(jié)果有盡可能高的精確度，應(yīng)選用的電表是_______，請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出測(cè)量電路圖，圖中要標(biāo)明相關(guān)器材的字母符號(hào)。
②用設(shè)計(jì)的電路讀取兩組數(shù)據(jù)，分別用、、、或用、、、表示，求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=___________，內(nèi)阻r=___________。
③為使測(cè)量結(jié)果更精確，在不改變實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)電路的前提下，請(qǐng)你提出一條建議：(例如：多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，分別列方程組求出E、r，再求E、r的平均值。)_________________________________________________________________________________

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一、選擇題（48分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

AC

BC

D

ACD

BD

AD

AC

C

D

B

BD

二、非選擇題

13．（4分）（1）1.997；1.094;

（2）（8分）30.7-30.9 mＡ；1.5×10³ Ω。×1K ，調(diào)零。

14．(6分) (1)4.0 Ω   (2)  3.0V   2.0Ω （每空2分）

15．（10分）(1)0.495~0.497m/s² （2分） (2)①  CD（2分） ②天平（2分）

(3)（2分）偏大（2分）

16．（16分）（1）設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有

qE=ma       解得：  a=qE/m=8.0m/s²           （2分）

設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為v_B，則：

v_B²=2as       解得：  v_B==4.0m/s     （2分）

（2）設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有

N-mg=mv_B²/R    解得：  N=mg+ mv_B²/R=5.0N……（3分）

根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧軌道B端的壓力大�。篘′=N=5.0N  （1分）

（3）因電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力所做的功：

W_電=qER=0.32J      （3分）

設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功為W_摩，對(duì)此過程根據(jù)動(dòng)能定理有

W_電+W_摩-mgR=0-mv_B²           （3分）

解得：  W_摩=-0.72J                （2分）

17．（20分）⑴ 從A點(diǎn)射出的粒子，由A到A′的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)稱性可得：

x軸方向            (3分)

y軸方向  (3分)

解得：           （2分）

⑵ 設(shè)到C點(diǎn)距離為△y處射出的粒子通過電場(chǎng)后也沿x軸正方向，粒子第一次達(dá)x軸用時(shí)△t，水平位移為△x，則

                       （4分）

粒子從電場(chǎng)射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向，則

                                    （3分）

解之得：               （3分）

即AC間y坐標(biāo)為 （n = 1，2，3，……） （2分）

18．（20分）（1）設(shè)物體B自由下落與物體A相碰時(shí)的速度為v₀，則

       解得：v₀=3.0m/s       3分

    設(shè)A與B碰撞結(jié)束后的瞬間速度為v₁，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

      解得：v₁=1.5m/s    3分  

（2）設(shè)物體A靜止在彈簧上端時(shí)彈簧的壓縮量為x₁， 1分

設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，根據(jù)胡克定律有

      解得：k=100N/m       3分

    兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力等于兩物體總重力時(shí)具有最大速度      1分

    設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x₂，則

            解得：x₂=0.2m           2分

設(shè)此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l，則

          解得：l=0.30m                                2分

（3）兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中在彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)分離， 從碰后到分離的過程，物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此有

          3分

解得：             2分

19．（20分）（1）設(shè)A、B的軌道半徑分別為r₁、r₂，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T、角速度ω都相同，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有                         2分

即                                   1分

A、B之間的距離                     1分

根據(jù)萬(wàn)有引力定律                  2分

得                                      2分

(2)對(duì)可見星A有                          2分

其中                                           1分

得：                                 2分

(3)設(shè)m₂=nm（n>0），并根據(jù)已知條件m₁=6m_s，及相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得

                                  2分

由數(shù)學(xué)知識(shí)知在n>0是增函數(shù)             1分

當(dāng)n=2時(shí)，                    1分

所以一定存在n>2，即m₂>2m_s，可以判斷暗星B可能是黑洞    2分