题目内容
4．某同学在测量电阻率的实验中，所用的电阻丝的阻值约为20Ω．
（1）用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示，d=0.727mm．
（2）拉直金属丝，将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P，移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中金属丝的长度．把这样的装置接入如图乙所示的电路中，供选器材如下：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0-100mA，内阻约5Ω）；电流表A2（量程0-0.6A，内阻约0.2Ω），电阻箱R（0-999.9Ω）；开关、导线若干．
①实验中电流表应选择A1（填“A1”或“A2”）
②闭合开关后，通过多次改变P点的位置，得到多组I、L的数据，绘成如图丙所示的$\frac{1}{I}$-L图线，若电源电动势为E、电阻箱接入电路的电阻为R0，电源的内阻为r，金属丝的直径为d，电阻率为ρ，则该图线斜率为$\frac{4ρ}{πE{d}^{2}}$（要求用字母表述）．
③如果图线的斜率k=1A-1•m-1，则该金属丝电阻率ρ=1.2×10-6Ω•m．（保留二位有效数字）
（3）若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可）答：没有影响．
分析 （1）螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）①根据电源电动势，及电阻丝的估计值，结合欧姆定律，即可判定电流表；
②由实验步骤可知，电源电动势不变，电路电流始终等于电流表的满偏电流，电路电流不变，由此可知，电路总电阻不变，由图象及串联电路特点可以求出电路总电阻，由电阻定律及实验数据可以求出电阻率的表达式．
③根据图示求出金属丝的电阻率．
（3）应用图象法求电阻率，电流表内阻对实验结果没有影响
解答 解：（1）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为22.7×0.01mm=0.227mm，
螺旋测微器示数，即金属的直径为0.5mm+0.227mm=0.727mm；
（2）①电路最大电流约为I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{1+20}$≈0.14A，不到0.6A的四分之一，
如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1．
②由闭合电路欧姆定律，则有：I=$\frac{E}{{R}_{0}+r+ρ\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}}$可知，$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$（${R}_{0}+r+ρ\frac{1}{π（\frac{d}{2}）^{2}}L$），
由此可知，图象的斜率为$\frac{4ρ}{πE{d}^{2}}$
③图线的斜率k=1A-1•m-1，则该金属丝电阻率$ρ=\frac{kπE{d}^{2}}{4}$=1.2×10-6Ω•m．
（3）应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响．
故答案为：（1）0.727；（2）①A1；②$\frac{4ρ}{πE{d}^{2}}$；③1.2×10-6Ω•m；（3）没有影响．
点评 螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．
应用电阻定律，求出R-L的函数表达式是正确解题的关键．
| A． | 路端电压的大小与外电阻的大小成正比 | |
| B． | 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为零 | |
| C． | 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为无穷大 | |
| D． | 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压值趋向于电动势值 |
如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0=400m/s的子弹射中并且嵌入其中．已知物体B的质量为mB=40g，物体A的质量是mA=30g，子弹的质量是m=10g
电子感应加速器是利用感应电场使电子加速的设备，主要由两个电磁铁的磁极和两磁极间的环形真空室组成，电磁铁线圈电流变化产生的感应电场使真空室里的电子加速．如图所示，上面部分为加速器的俯视图，下面部分是真空室的俯视图．若不计初速度的电子从电子枪右端逸出后，在真空室中沿虚线被加速，然后击中电子枪左端的靶，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 真空室上方为电磁铁的N极 | |
| B． | 俯视时电磁铁导线中电流为逆时针方向 | |
| C． | 洛伦兹力对电子做正功 | |
| D． | 电磁铁中电流应逐渐增大 |
“嫦娥三号”于2013年12月2日顺利发射升空，于12月14日实现中国首次月面软着陆．如图所示为“嫦娥三号”在实施月面软着陆前在月球附近圆轨道上运行图，图中A点为由圆轨道变为椭圆轨道的变轨点，B点是近月点，则（ ）| A． | 从A点运动到B点过程中，“嫦娥三号”受到月球的引力增大 | |
| B． | 从A点运动到B点过程中，月球对“嫦娥三号”的引力做负功 | |
| C． | “嫦娥三号”在A点的速度比在B点的速度大 | |
| D． | “嫦娥三号”在A点的加速度比在B点的加速度大 |
如图所示，一束单色光斜射到均匀平行玻璃砖甲的上表面后，穿过其下方与之平行放置的均匀平行玻璃砖乙，光线进入甲的入射角为α，甲、乙两玻璃砖的折射率分别为n1、n2，结果光在两玻璃砖中运动的时间相等，求：两玻璃砖的厚度之比．
嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家，如图所示，嫦娥三号经过漫长的地月旅行后，首先在距月球表面h1=100km的环月轨道上绕月球做圆周运动，周期为T0，运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始变轨，变轨后在近月点B距月球表面h2=15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是（ ）| A． | 嫦娥三号在圆形轨道上的速度小于在椭圆轨道上A点的速率 | |
| B． | 在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上从A点运动到B点的时间为$\frac{{T}_{0}}{2}$$\sqrt{（\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2{h}_{1}}）}$ | |
| C． | 在A点变轨后，嫦娥三号沿椭圆轨道从A点向B点运动过程中，机械能保持不变 | |
| D． | 在嫦娥三号实施动力下降时，嫦娥三号处于超重状态 |
如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环右半部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化规律为B=B0+kt（k＞0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则（ ）| A． | 圆环中产生顺时针方向的感应电流 | |
| B． | 圆环具有扩张的趋势 | |
| C． | 圆环中感应电流的大小为$\frac{krS}{4ρ}$ | |
| D． | 图中a、b两点间的电压大小为$\frac{1}{2}$kπr2 |