D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A） E．小灯泡（2A、5W）

F．电池组（电动势E、内阻r） G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．

①请将设计的实验电路图在图1中补充完整．

②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U﹣I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图2所示，则电池组的电动势E= V、内阻r= Ω．（结果均保留两位有效数字）

③在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为 Ω，电

池组的效率

为 （此空填百分数，保留一位小数）．

【答案】（1）AC；（2）①电路图如图所示；②4.5；1.0；③0；55.6% 【解析】

考点：电阻的测量；测量电源的电动势及内阻

【名师点睛】本题考查电源的电动势和内阻的实验；要注意明确电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错。

三、计算题：本题共4小题，共46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位． 15、（9分）如图是检验某种平板承受冲击能力的装置，MN为半径R=0.8 m、固定于竖直平面内的

1光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，O为圆心，OP为待检验平板，M、O、P三点在同一4水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同但质量均为m=0.01 kg的小钢珠，小钢珠每次都在M点离开弹簧枪。某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时恰好与轨道无作用力，水平飞出后落到OP上的Q点，不计空气阻力，取g=10m/s。求：

2

(1)小钢珠经过N点时速度的大小vN； (2)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek；

(3)小钢珠在平板上的落点Q与圆心O点的距离s。 【答案】（1）22 m/s（2）0.12 J 【解析】

（3）42m 5

考点：牛顿第二定律；功能关系

【名师点睛】本题将圆周运动和平抛有机的结合在一起，考察了学生对两种运动形式的理解应用以及动能定理的应用，综合性较强，解决这类复杂问题时，要善于根据所学知识把复杂问题分解为简单问题，然后根据所学物理规律一步步求解.

16、（11分）在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一个小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不黏连。过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。已知A、B、C三球的质量均为m，求： （1）弹簧长度刚被锁定后A球的速度；

（2）在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

【答案】（1）【解析】

试题分析：（1）设C球与B球发生碰撞并立即结成一个整体D时，D的速度为v1，由动量守

11v0（2）mv02 336

恒有：

mv0=（m+m）v1…①

当弹簧压缩至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒有：2mv1=3mv2…②

由以上各式解得：EP′=

1mv02 36 考点：动量守恒定律及能量守恒定律的应用

【名师点睛】本题主要考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用，关键要知道当弹簧伸到最长时，其势能最大。

17、（12分）两平行金属板间所加电压随时间变化的规律如图所示，大量质量为m、带电量为

e的电子由静止开始经电压为U0的电场加速后连续不断地沿两平行金属板间的中线射入，若两

板间距恰能使所有电子都能通过。且两极长度使每个电子通过两板均历时3t0，两平行金属板间距为d，电子所受重力不计，求：

（1）电子通过两板时侧向位移的最大值和最小值（答案用d表示）； （2）侧向位移最大和最小的电子通过两板后的动能之比。

【答案】（1）ymax?【解析】

dd；ymin?（2）16:13 24