①小李同学研究以后发现，电压表量程不能满足实验要求．为完成测量，他将电压表进行了“改装”：在电压表V0上串联一个定值电阻，利用分压关系，以满足电表偏转的要求．在三个给定的定值电阻中应选用 ．（标注出所用器材的符号）
②“改装”后的电压表用
表示，选好器材后，他设计了以下三个实验电路图，如图甲
所示．根据实验的要求，电路 较为合理．
③若该用电器正常工作时，电流表的指针如图乙所示，则它的额定功率为 W． （保留两位有效数字）
22、（1）10.155 (2分)； 0.848 ~ 0.850 （2分）； 2200 （2分） 23．（9分）①R3（3分）；②B（3分）；③12（3分）
25．(18分) 如图所示的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成．以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域I和区域Ⅲ有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域I和Ⅱ有竖直向上的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ（0 < μ < 1），而轨道的圆弧形部分均光滑．在电场中靠近C点的地方将小环无初速释放，设小环电量保持不变（已知区域I和II的匀强电场强大小为E = 2mg/q，重力加速度为g）．求： (1)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小；
(2)小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力N的大小；
(3)若从C点释放小环的同时，在区域II再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为E ′ = mg/q，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大? 25．(18分)
答案：(1)10gR；(2)11mg?Bq10gR ；
(3)由于0 < μ < 1，小环必能通过A点，以后有三种可能：
①可能第一次过了A点后，恰好停在K点． S总 = 4R ； ②可能在水平线PQ上方的轨道上往复若干次后，最后一次从A点下来恰好停在K点．S总 = 3R/μ ；
③可能最终在D或D′点速度为零（即在D与D′点之间往复运动）．S总 = 4R/μ．
10.将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想，出现这种现象的原因应当是： （不要求写分析、推导过程）。
（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：r?E0.96???3.0k?.因而晓宇同学说?3I0.32?10土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。
请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由。
（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A.电流表A1（量程为0～0.6A ，内阻为1Ω） B. 灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA ，内阻为800Ω） C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA ，内阻未知） D.滑动变阻器R1 （最大阻值约10Ω） E.滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ） F．定值电阻(阻值2kΩ) G.变阻箱（0～9999Ω）
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________ (填器材前的字母代号)。
②在右方框中画出应采用的电路。
12．如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E和匀强磁场B1，E的大小为0.5×10V/m， B1大小为0.5T；第一象限的某个圆形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10kg、电荷量q=1×10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M
-14
-10
3
点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s． （1）请分析判断匀强电场E的方向(要求在图中画出)并求出微粒的运动速度v； （2）匀强磁场B2的大小为多大？ （3）B2磁场区域的最小面积为多少？
23．（11分）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，上边标称功率值为0．75W，
额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的
电阻约2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U =PR=2?0.75V =1．23V。他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。当电压达到1．23V时，发现灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2．70V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，并将数据记录在表中。 A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ） B．A1电流表（量程150mA，内阻约2Ω） C．电流表 A2（量程500mA，内阻约0．6Ω） D．滑线变阻器R1（0－20Ω） E．滑线变阻器R2（0－50Ω）
F．电源E（电动势4．0V，内阻不计） G．开关S和导线若干
2 3 4 5 6 7 次数 1 U/v 0．20 0．60 1．00 1．40 1．80 2．20 2．70
I/mA 80 155 195 227 255 279 310
请你根据实验要求，帮助他们完成实验分析：
（1）根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出U—I图线，并从图线上分析该灯的额定电压应为________V；这一结果大于一开始的计算结果，原因是____________________________________。 （2）从表中的实验数据可以分析，他们实验时所选择的最佳电路和器材应为下面四个电路图中的图 ；电流表选择 （填A1或A2）；滑线变阻器选择 （填R1或R2）。
2
U/V
3.0
2.0
1.0
I/mA
O 100 200 300
23．（11分）
解析：作出U—I图线，如图所示。由图线得，电压等于2．5V时，电流约0．3A，其功率约为0．75W，即该灯
的额定电压为2．5V。灯泡电阻随温度升高而变大，故一开始的计算结果偏小。由记录的数据可知，毫安表需选用A2，并且需外接，在控制电路中，当采用限流式接法时，通过表中第一组数据可以求出可变电阻R约为（4－0．2）/0．08＝47．5Ω，故选用变阻器R2完全可以满足要求，电路图选（A）。若采用分压式接法，由于灯泡的最大电阻约2．5/0．3＝8．3Ω，变阻器R1与灯泡并联部分的最大阻值约为16．7Ω（电动势为4V），滑动触头在阻值0~16．7Ω间滑动，也可以比较方便地进行操作，电路图选择（C）。 答案：（1）如图（3分）；2．5（2分）；灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或答灯泡电阻随温度升高而变大，意思对就可以给分），（1分）； （2）（A）（2分）；A2（1分）；R2（2分）；（说明：如果电路图选（C），且滑线变阻器选R1的，可以得4分；电路图选（C），但滑线变阻器选R2的，只能得2分） 25．（18分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xoy，以第Ⅲ象限内
的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0．32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强强磁场，磁感应强度B=0．1T。一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场。已知粒子的比荷为q/m=5×106C/ kg，求：
（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标； （2）粒子在磁场区域运动的总时间；
（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标。 25．（18分）
解析：（1）粒子带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图。 第一次经过磁场边界上的A点
v由qv0B?m0，（2分）
r得r?2mv0（1分） ?4?10?3m，
qB所以，A点坐标为（-4×10-3m，-4×10-3m）。（1分） （2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则 t=tOA+tAC=
132?mT?T，其中T=（2分） 44qB代入数据解得：T=1．256×10-5s（2分）
所以 t=1．256×10-5s． （保留π的，可以不扣分。1分） （3）粒子从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则
a?qE12，?x?at1?2r，（2分） m2?y?v0t1（2分）
代入数据解得：
?y?0.2m（2分）
y=?y-2r=0．2-2×4×10-3m=0．192m（2分）
离开电．磁场时的位置坐标 （0，0．192m）。（1分） 答案：（1）A点位置坐标（-4×10-3m，-4×10-3m）；（2）t=1．256×10-5s；（3）（0，0．192m）。 13.（18分）如图甲所示，带正电的粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO?连续射入电场中，MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN，电压变化周期T=0.1s，两板间电场可看做均匀的，且两板外无电场. 紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B，分界线为CD，AB为荧光屏. 金属板间距为d，长度为l，磁场B的宽度为d. 已知：
5B?5?10?3T,l?d?0.2m,v0?10m/s，带正电的粒子的比荷为q/m=108C/kg，重力忽略不
计. 试求：
（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径； （2）带电粒子射出电场时的最大速度； （3）带电粒子打在荧光屏AB上的范围.
? （1）0.2m （2）（3）0.38m 解析: （1）t=0时刻射入电场的带电粒子粒子不被加速，进入磁场做圆周运动的半径最小。 粒子在磁场中运动时 ---------2分 则带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径