题目内容

如图2-20所示电路中，4个电阻阻值均为R.电键S闭合时，有质量为m带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间.现在断开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并与该极板碰撞.碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰撞后小球所带电量发生变化，所带电荷的性质与该板所带电荷相同.碰撞后小球恰好能运动至另一极板.设两极板间距离为d，设电源输出电压恒定.问:

(1) 电源输出电压多大?

(2)小球与极板碰撞后所带电量q’为多少?

(1)           (2)7q/6

练习册系列答案
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（1）如图1所示为正在测量中的多用电表表盘．
①如果转换开关拨到如图2甲所示的位置测量，则读数为
4.3
4.3
mA．
②如果转换开关拨到如图2乙所示的位置测量，则读数为
21.5
21.5
V．
③如果转换开关拨到如图2丙所示的位置测量，则读数为
1.90K
1.90K
Ω．
（2）某同学按图3示电路进行实验，实验时该同学闭合开关S后、将滑动变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如表中所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．
序号 A1示数（A） A2示数（A） V1示数（V） V2示数（V）
1 0.60 0.30 2.40 1.20
2 0.44 0.32 2.56 1.48
①电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）
E、R2、R3
E、R2、R3
．
②由于电路发生故障，发现两电流表的示数相同（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是
滑动变阻器断路、R2断路或R3短路．
滑动变阻器断路、R2断路或R3短路．
．
如图1所示，有一根内部中空的金属丝，因内径太小，无法直接测量，已知这样材料的电阻率为ρ，现提供以下实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电压表V（量程20V，内阻约为5kΩ）
D．电流表A1（量程30mA，内阻的准确值r1=100Ω）
E．电流表A2（量程50mA，内阻r2大约为40Ω）
F．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）
G．直流电源E（6V，内阻不计）
H．金属丝Rx（电阻约为100Ω）
I．电键一只，导线若干
请根据上述器材，设计一个根据电阻定律，通过测量金属丝电阻从而精确测量金属丝内径d的实验方案，并回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图2甲所示，其示数L=
 
cm．用螺旋测微器测得该金属丝的外径如图2乙所示，其示数D=
 
mm．
（2）在图3的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材的字母代号
（3）根据所设计的实验原理图，将图4中实物连接成测量电路．精英家教网
（1）有一根横截面为正方形的薄壁管（如图1所示），用游标为20分度的游标卡尺测量其外部的边长l的情况如图2甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示．则此管外部边长的测量值为l=
 
cm；管壁厚度的测量值为d=
 
mm．
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（2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图3所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω      B．50Ω      C．150Ω      D．500Ω
实验时，R0应选用
 
较好（填字母代号）．
②按照图3所示的电路图，将图4所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为
 
mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图6所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=
 
V，内电阻r=
 
Ω．
实验题
（1）如图1是用双缝干涉测光的波长的实验设备示图，图中①②③④⑤依次是光源、滤光片、单缝、双缝、光那，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹的情况，下列叙述哪些是正确的
 
．
A．若将光屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰
B．若将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹
C．若将双缝间的距离d减小，光屏上的两个相邻明条纹间的距离变小
D．若将滤光片由绿色换成红色，光屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大
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（2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电源随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
①他们应选用下图2甲所示的哪个电路进行实验：答：
 

②在答题纸上，按照正确的电路图，连接图2乙的实物图．
③实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
 

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
④把元件Z接入如图2丙所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时；电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
 
V，内阻为
 
Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）
⑤用螺旋测量器测得线状元件Z的直径如图2丁所示，则元件Z的直径是
 
mm．

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