题目内容
17．甲同学设计了如题图1所示的电路测电源电动势E、内阻r及电阻Rx的阻值，实验器材有：待测电源E，待测电阻Rx，电压表V量程为3.0V（内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1）先测电阻Rx的阻值，请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2，则电阻Rx的表达式为Rx=$\frac{{{U_2}-{U_1}}}{U_1}{R_1}$；
（2）甲同学已经测得电阻Rx=1.8Ω，继续测电源电动势E和内阻r的阻值，该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如题图2所示的$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线，则电源电动势E=2V，内阻r=8.2Ω；
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rx，乙同学测电源电动势E和内阻r的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R+{R_x}}}$图线，根据图线得到电源电动势E和内阻r，这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围较小（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以甲同学的做法更恰当些．
分析 （1）利用题目中给出的电路及步骤的提示，同时结合闭合电路的欧姆定律可得出实验的步骤；
（2）再由原理可得出实验中数据处理的方法及公式，结合图象可求得电动势和内电阻．
（3）两位同学的实验中的主要区别在于甲中电压表测滑动变阻器两端的电压，而乙中电压表测滑动变阻器与定值电阻两端的电压，因R1阻值不变，则滑动变阻器对电压表的调节作用减弱，电压表变化范围减小．
解答 解：（1）由图可知，R1与RX串联，由串并联电路规律可知：
Rx=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{{U_2}-{U_1}}}{U_1}{R_1}$；
（2）根据E=U+$\frac{U}{R}$（Rx+r），有$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{1}{R}$$\frac{{R}_{x}+r}{E}$，
比照直线方程y=kx+b，有截距$\frac{1}{E}$=b=0.5，
所以，E=2V；
斜率k=$\frac{1.5-0.5}{0.2}$=5，
又k=$\frac{{R}_{x}+r}{E}$，已测出Rx=1.8Ω，
求得：r=8.2Ω
（3）若开关打在b处，则电压表测量的为电阻箱与R1两端的电压，因定值电阻的分压作用，使电压表测量范围减小，故实验中误差较多，故应选择甲同学的做法；
故答案为：（1）$\frac{{{U_2}-{U_1}}}{U_1}{R_1}$（2）2 8.2 （3）较小 甲
点评 用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内电阻（本题的R2相当于内电阻）并用图象进行数据处理求出结果；本方法可与伏安法类比简称伏阻法．也是实验中常用方法之一．
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7．
“神舟”七号实现了航天员首次出舱．如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟．则下列判断正确的是（ ）
“神舟”七号实现了航天员首次出舱．如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟．则下列判断正确的是（ ）| A． | 飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等 | |
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| C． | 飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度 | |
| D． | 飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功 |
一单色光以60°的入射角从一等边三棱镜ABC的AB边射入棱镜，如图所示，光线从AC边射出，且与AC成30°夹角，则
如图，在高h=0.8m的光滑平台上有一个光滑圆弧槽，槽口水平，一小球从槽上高度H=1.25m处无初速度释放，求：
12．
如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab．导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则（ ）
如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab．导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则（ ）| A． | 随着ab运动速度的增大，其加速度不变 | |
| B． | 外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 | |
| C． | 在ab做加速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 | |
| D． | 无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 |
静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0 和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为-q，忽略重力．规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向，如图分别表示x轴上各点的电场强度E，小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是（ ）
如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行．初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，求小墨块在传送带上留下的痕迹．
5．
如图所示，在空间有一坐标系xOy中，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II，直线OP是他们的边界，OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的质子（不计重力）以速度v从0点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域I和II后，恰好垂直打在x轴上的Q点（图中未画出），则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在空间有一坐标系xOy中，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II，直线OP是他们的边界，OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的质子（不计重力）以速度v从0点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域I和II后，恰好垂直打在x轴上的Q点（图中未画出），则下列说法正确的是（ ）| A． | 区域II中磁感应强度为2B | |
| B． | 区域II中磁感应强度为3B | |
| C． | 粒子在第一象限的运动时间为$\frac{5πm}{6qB}$ | |
| D． | 粒子在第一象限的运动时间为$\frac{7πm}{12qB}$ |
如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴沿水平方向．x＞0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B2，电场强度大小为E．x＞0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆．一个带电小球a穿在细杆上匀速下滑过N点进入第三象限，在第三象限内做匀速圆周运动且垂直经过x轴上的Q点．已知Q点到坐标原点O的距离为$\frac{3}{2}$l，重力加速度为g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10π•g•l}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gl}}$，．空气阻力忽略不计，求：