有一根圓臺狀勻質合金棒如圖實－5－27甲所示，某同學猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關．他進行了如下實驗：

 (1)用游標卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L.圖乙中游標卡尺(游標尺上有20

個等分刻度)的讀數L＝________cm.

(2)測量該合金棒電阻的實物電路如圖丙所示(相關器材的參數已在圖中標出)．該合金棒

的電阻約為幾個歐姆．圖中有一處連接不當的導線是________．(用標注在導線旁的數字

表示)

(3)改正電路后，通過實驗測得合金棒的電阻R＝6.72 Ω，根據電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R_d＝13.3 Ω、R_D＝3.38 Ω.他發現：在誤差允許范圍內，電阻R滿足R²＝R_d·R_D，由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)

【解析】：(1)首先確定游標卡尺的精度為20分度，即為0.05 mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數99.00 mm，注意小數點后的有效數字要與精度一樣，再從游標尺上找出對的最齊一根刻線，精度×格數＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后兩者相加，根據題目單位要求換算為需要的數據，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940 cm.

(2)本實驗為測定一個幾歐姆的電阻，在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時，因為安培表的內阻較小，為了減小誤差，應用安培表外接法，⑥線的連接使用的是安培表內接法．

有一根圓臺狀勻質合金棒如圖實－5－27甲所示，某同學猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關．他進行了如下實驗：

 (1)用游標卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L.圖乙中游標卡尺(游標尺上有20

個等分刻度)的讀數L＝________cm.

(2)測量該合金棒電阻的實物電路如圖丙所示(相關器材的參數已在圖中標出)．該合金棒

的電阻約為幾個歐姆．圖中有一處連接不當的導線是________．(用標注在導線旁的數字

表示)

(3)改正電路后，通過實驗測得合金棒的電阻R＝6.72 Ω，根據電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R_d＝13.3 Ω、R_D＝3.38 Ω.他發現：在誤差允許范圍內，電阻R滿足R²＝R_d·R_D，由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)

【解析】：(1)首先確定游標卡尺的精度為20分度，即為0.05 mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數99.00 mm，注意小數點后的有效數字要與精度一樣，再從游標尺上找出對的最齊一根刻線，精度×格數＝0.05×8 mm＝0.40mm，最后兩者相加，根據題目單位要求換算為需要的數據，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940cm.

(2)本實驗為測定一個幾歐姆的電阻，在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時，因為安培表的內阻較小，為了減小誤差，應用安培表外接法，⑥線的連接使用的是安培表內接法．

如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區域，磁場的磁感強度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點向不同方向發射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內.當質子進入兩板間時兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質子的電荷量為e，質量為m，質子在磁場中的偏轉半徑也為r，不計重力,求：

（1）質子進入磁場時的速度大小;

（2）若質子沿x軸正方向射入磁場，到達M板所需的時間為多少?

（3）若質子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時，粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進入兩板間，求θ的范圍以及質子打到M板時距坐標原點O的距離。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由牛頓第二定律： …………（1分）

解得： ………………（1分）

（2）如圖：質子在磁場運動周期，………………（2分）

進入MN間

在0到時間內，質子不受電場力………………（1分）

在到T時間內，質子受的電場力。  ………………（1分）

 ………………（1分）   ………………（1分）

 ………………（1分）         ………………（1分）

因此

．如圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F為蓄電池，電壓為6 V，G是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：

圖3－2－5

(1)____________________________ ___________________________________________；

(2)______________________________ _________________________________________；

(3)_______________________________________________________________________．

【解析】：(1)B接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)

(2)C滑塊離計時器太遠

(3)E電火花計時器用的是220 V的交流電，不能接直流電

一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀

的(光線不能通過此表面)．現要測定此玻璃的折射率．給

定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚(P₁、P₂、P₃、P₄)、

帶有刻度的直角三角板、量角器．

實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的

表面與紙面垂直．在紙上畫出直線aa′和bb′，aa′表示鍍銀的玻璃表面，bb′表

示另一表面，如圖實－1－9所示．然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P₁、P₂(位置

如圖)．用P₁、P₂的連線表示入射光線．

(1)為了測量折射率，應如何正確使用大頭針P₃、P_4?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(試在圖實－1－9中標出P₃、P₄的位置)

(2)然后移去玻璃磚與大頭針．試在圖實－1－9中通過作圖的方法標出光線從空氣到

玻璃中的入射角θ₁與折射角θ₂.簡要寫出作圖步驟．

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)寫出用θ₁、θ₂表示的折射率公式為n＝________.

【解析】：(1)在bb′一側觀察P₁、P₂(經bb′折射、aa′反射，再經bb′折射后)的像，

在適當的位置插上P₃，使得P₃與P₁、P₂的像在一條直線上，即讓P₃擋住P₁、P₂的

像；再插上P₄，讓它擋住P₂及P₁的像和P₃.P₃、P₄的位置如圖所示．

(2)①過P₁、P₂作直線與bb′交于O；

②過P₃、P₄作直線與bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中點M；

④過O點作bb′的垂線CD，過M點作bb′的垂線與aa′相交于N，如圖所示，

連接ON；

⑤∠P₁OD＝θ₁，∠CON＝θ₂.

(3)由折射率的定義可得n＝.