某同學準備用500mA的電流表改裝成一塊量程為3V的電壓表．他為了測量該電流表的內(nèi)電阻，設(shè)計了如圖所示的實驗電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：
    A．電流表G₁(量程1mA，內(nèi)電阻約100W)
    B．電流表G₂ (量程500mA，內(nèi)電阻約200W)
    C．電池組E(電動勢為4.0V，內(nèi)電阻未知)
    D．滑動變阻器R(阻值范圍0~10W)
    E．電阻箱R₁(阻值范圍0~9999.9W)
    F．保護電阻R₂ (阻值約100W)
    G．開關(guān)S₁，單刀雙擲開關(guān)S₂

(a) 實驗中該同學先按正確的操作步驟連接電路，接著合上開關(guān)S_l，再將開關(guān)S₂與a相連，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，當電流表G₂有某一合理的示數(shù)時，記下電流表G₁的示數(shù)為I；然后將開關(guān)S₂與b相連，保持_____不變，調(diào)節(jié)_______，使電流表G_l的示數(shù)仍為I時，讀取電阻箱的阻值為r．
(b) 由上述測量過程可知，電流表G₂內(nèi)電阻的測量值r_g＝________．
(c) 若該同學通過測量得到電流表G₂的內(nèi)電阻為190W，他必須將一個_______W的電阻與電流表G₂串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為3V的電壓表．
(d)改裝好的電壓表要與標準電壓表V₀進行逐格核對，請你在答題卷上的方框中畫出核對電路圖．核對時，該同學發(fā)現(xiàn)當改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時，標準電壓表V₀的指針恰好如下右圖所示，由此可知，該改裝電壓表滿刻度時的百分誤差為________％．

 

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，圖2分，共12分)

(a)滑片P位置不變（或保持R不變）；調(diào)節(jié)電阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如圖；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在豎直方向做自由落體運動，            （2分）    

水平方向做勻速直線運動                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵設(shè)軌道半徑為r，A到D過程機械能守恒：

                       （3分）

在A點：                         （2分）

在D點：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由圖象縱截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m時   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的電場力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之間的擠壓力為零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做勻速直線運動.                                                     (2分)

小球A與小球B碰撞動量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

設(shè)小球B運動到圓軌道最高點的速度為v₃，則根據(jù)機械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平拋運動，則x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式聯(lián)立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m時，x有最大值，最大值為xm=0.2m                      (2分)

25．（1）線框在區(qū)域I中，P距O點x時，PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 （1分）

MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為  （1分）

線框中的感應(yīng)電動勢為==V    （2分）

類似的，PQ在區(qū)域II中距中間邊界時，而MN在區(qū)域I中時，線框中的感應(yīng)電動勢為

=V  （2分）

線框全部在區(qū)域II中，PQ距中間邊界時線框中的感應(yīng)電動勢為

=V（2分）

由于線框勻速運動，故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則

=0．223J  （2分）

（2）線圈運動時產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，，電量，

聯(lián)立化簡得  （1分）

設(shè)初速度為，右邊框到達中間界線時速度為，左邊框到達中間界線時速度為，則據(jù)動量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

則， （1分）

故線框全部在在區(qū)域I運動時產(chǎn)生的熱量為  （1分）

線框全部在在區(qū)域II運動時產(chǎn)生的熱量為 （1分）

則（1分）