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    20．某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形电池（电动势9V左右）．为了测定该方型电池的电动势E和内电阻r，实验室中提供如下器材：
    A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻RA1=10Ω）
    B．电流表A2（0～0.6A，内阻未知）
    C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）
    D．定值电阻R（阻值990Ω）
    E．开关与导线若干

    ①根据现有的实验器材，设计一个电路，较精确测量该电池的电动势和内阻，请在虚线框1中画出电路图
    ②请根据你设计的电路图，写出电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2之间的关系式：I1=$\frac{1}{R+{R}_{A}}$（E-I2r）
    ③图2为该同学根据正确设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1-I2图线，由图线可以求出被测方形电池的电动势E=9.0 V，内阻r=10Ω．（结果保留两位有效数字）

    分析 由原理图将电流表A2与滑动变阻器串联，电流表A1与定值电阻R串联，注意开关应能控制整个电路；
    表头及定值电阻充当电压表使用，则由闭合电路欧姆定律可得出表达式，由图象结合表达式可得出电动势和内电阻．

    解答 解：（1）测量电动势和内电阻，只需要用一般的伏安法即可求解，由于没有可用电压表，故将R与A1串联充当电压表使用；电流表选用A2，采用电流表相对电源的外接法；原理图如图所示；

    （2）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：
    I1（R+RA）=E-I2r，即：I1=$\frac{1}{R+{R}_{A}}$（E-I2r）；
    （3）知，图象与纵坐标的交点为9.0mA，
    则有：9.0mA=$\frac{E}{1000}$；
    解得E=9.0V；
    由图象可知，图象的斜率为：10×10-3，由公式得图象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
    故$\frac{r}{1000}$=10×10-3，解得r=10Ω．
    故答案为：①如图所示；②$\frac{1}{R+{R}_{A}}$（E-I2r）；③9.0，10．

    点评 本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析．

    练习册系列答案
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    10．在半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（电荷量为e，质量为m）从M点沿半径方向以速度v0射入，从N点射出时的速度方向偏转了60°，如图则电子从M到N运行的时间是（　　）
    A．$\frac{πm}{3eB}$B．$\frac{πm}{6eB}$C．、$\frac{πR}{{3{v_0}}}$D．$\frac{{\sqrt{3}πR}}{{3{v_0}}}$

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    11．如图所示，电场中A、B两点的场强大小分别为EA、EB，同一带电粒子在A、B两点所受电场力大小分别为FA、FB．对它们的大小关系判断正确的是（　　）
    A．FA＜FBB．FA=FBC．EA=EBD．EA＞EB

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动．同时他还运用实验验证了其猜想．某校科技兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．
    （1）实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的．
    （2）表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
    次数1234567
    s （m）4.53.93.02.11.50.90.3
    V（mL）90847262524023.5
    $\frac{s}{{V}^{2}}$5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.6×10-45.6×10-45.4×10-4
    （3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，还可能来源于滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步等．（只要求写出一种）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图a所示的平面坐标系xOy，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示．开始时刻，磁场方向垂直纸面向内（如图），t=0时刻有一带正电的粒子（不计重力）从坐标原点O沿x轴正向进入磁场，初速度为v0=2×103m/s．已知带电粒子的比荷为$\frac{q}{m}$=1.0×104C/kg，其它有关数据见图中标示．试求：

    （1）t1=$\frac{4π}{3}$×10-4s时粒子所处位置的坐标（x1，y1）；
    （2）带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h；
    （3）带电粒子是否还可以返回原点？如果可以，求返回原点经历的时间t′．

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    5．某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．

    （1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下列空格中（保留三位有效数字）    vB=0.400m/s，vC=0.479m/s，vD=0.560m/s，vE=0.640m/s，vF=0.721m/s．
    （2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
    （3）根据第（2）问中画出的v-t图线，求出小车运动的加速度为0.80m/s2　（保留两位有效数字）

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    12．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，-根不可伸长的绝缘细绳-端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则（　　）
    A．小球带负电
    B．小球在运动过程中机械能守恒
    C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
    D．小球在从b点运动到a点的过程中，机械能增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．（1）在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使斜槽末端切线方向保持水平；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意从同一高度
    （2）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹C．若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1=4.70cm，B、C间距离y2=14.50cm．（g取9.80m/s2）
    根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用题中所给字母表示）．小球初速度值为2m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，半径为r的圆在竖直平面上，A、B、C、D是圆周上的点，AB水平，CD竖直，在最高点C固定一点电荷，电荷量为-Q，现从A点将一质量为m、电荷量为-q的带电小球（带电小球对点电荷电场的影响忽略不计）由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速率为3$\sqrt{gr}$，g为重力加速度，取电场中B点为零电势点，静电力常数为k，则（　　）
    A．O点电场强度大小是A点的$\sqrt{2}$倍
    B．A点电势比D点的高
    C．带电小球在D点具有的电势能为-$\frac{7mgr}{2}$
    D．带电小球在D点受轨道的作用力为10mg

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