[题目]多用电表在科研和生活中有着广泛的用途.例如探测黑箱内的电学元件.如图甲所示.A.B.C是黑箱上的三个接线柱.每两个接线柱之间最多只能接一个元件,黑箱内所接的元件不超过两个.某实验小组进行了以下操作步骤: ①用直流电压挡测量.A.B.C三点间均无电压,②改用欧姆挡测量.A.C间正.反接阻值不变,③用欧姆挡测量.黑表笔接A红表� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】多用电表在科研和生活中有着广泛的用途。例如探测黑箱内的电学元件。如图甲所示，A、B、C是黑箱上的三个接线柱，每两个接线柱之间最多只能接一个元件；黑箱内所接的元件不超过两个。某实验小组进行了以下操作步骤：

①用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压；

②改用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变；

③用欧姆挡测量，黑表笔接A红表笔接B时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大；

④用欧姆挡测量，黑表笔接C红表笔接B测得的阻值比黑表笔接A红表笔接B测得的阻值大。

(1)上述第①步实验操作结果说明了：__________________；

(2)多用电表调至欧姆挡，在正式测量前需要进行的实验操作是：________；

(3)该小组选择了“”挡正确操作后，第②步实验操作测得的示数如图乙所示，则阻值为________。

(4)请在图甲中画出该黑箱内的元件及正确接法__________。

(5)该实验小组选择了多用电表的电流挡配合电阻箱来测量电源电动势和内阻，作出图像如图丙所示，则该电源的电动势______V，内阻______。结果均保留2位有效数字

【答案】黑箱内无电源；短接表笔进行欧姆调零 2200 1.50 2.50

【解析】

(1)[1]用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压，说明黑箱内无电源；

(2)[2]多用电表调至欧姆挡，在正式测量前需要进行欧姆调零，即短接表笔进行欧姆调零；

(3)[3]根据表盘数字，待测电阻为；

(4)[4]对电阻来讲，无论表笔怎么接，数值都不变，所以AC之间接电阻；对二极管来讲有单向导电性，正向电阻较小，而反向电阻较大，由AB和BC间的读数知二极管接在AB之间，且正极接在B点；如图：

(5)[5][6]根据闭合电路欧姆定律得，则

可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则

内阻

。

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(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.

(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围．

(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向，分析带电粒子将从何处离开磁场，可以不写出过程．

【答案】(1) (2)x的范围，t的范围 (3)从A点正上方的D点离开磁场

【解析】试题分析:由题设条件，从A点沿y轴正方向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场，由几何关系知道它做匀速圆周运动的半径为R，再由洛仑兹力提供向心力可以求得磁感应强度的大小；由于所有粒子做匀速圆周运动的半径等于磁场圆的半径，可以证明：沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时方向均沿x轴正方向进入电场，之后做类平抛运动，显然运动时间最长的带电粒子是从D点水平射出的粒子，由类平抛运动运动规律就能求出打在x轴的最远点；若将第一象限的电场改为沿x轴负方向，则粒子从磁场水平射出后做匀减速直线运动至速度为零，再沿x轴负方向做匀加速直线运动进入磁场做匀速圆周运动，由于速度方向反向，则粒子所受洛仑兹力反向，最后从D点射出磁场.

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，从A点运动到C点的过程中带电粒子的运动轨迹为个圆弧，轨迹半径r=R

由，得

(2)沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时的速度大小均为v0，方向均平行于x轴，其临界状态为粒子从D点沿x轴正方向离开磁场

分析粒子从D点离开磁场的情况，粒子在磁场中运动时间为，得

从D点平行于x轴运动至y轴的时间

在第一象限内运动过程中，粒子做类平抛运动，设运动时间为t3，则，，

解得，

则

带电粒子到达x轴时的横坐标范围为

到达x轴前运动时间的范围

(3)将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向时，带电粒子将从A点正上方的D点离开磁场。

【点睛】本题的关键点是带电粒子做匀速圆周运动的半径恰与磁场圆的半径相等，可以证明两圆心与两交点构成菱形，所以两对边平行，从而离开磁场中速度方向水平向右．这也是磁聚焦的大原理。

【题型】解答题
【结束】
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【题目】下列说法正确的是________．

A．在完全失重的情况下，气体的压强为零

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E．不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

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