14、如图所示,O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块（可视为质点）,从A点以初速度v0沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则（ ）
A.OB间的距离为
B.在小金属块由A向O运动的过程中,电势能先增大后减小
C.在小金属块由A向O运动的过程中,其加速度先减小后增大
D.在点电荷-Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为
15、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。
一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为+5eV，则它的动能应为_______eV.
16、如图所示,一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场,刚好贴下边缘飞出,已知产生场强的金属板长为l,如果带电粒子的速度为2v时,当它的竖直位移等于板间距d时,它的水平射程x为________.
17、如图所示，放在光滑绝缘水平面上的两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为
＋1.8×10-12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10-12N，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。
求：
①Q2带正电还是带负电，所带的电量是多少？
②当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大？
18、一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图12甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图12乙所示．根据图乙给出的信息，（重力加速度为g）求：
（1）匀强电场场强的大小；
（2）小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；
（3）小球在h高度处的动能．
19、如图10所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为l，B、C、D到O点的距离均为l，BD水平，OC竖直．BO＝CO＝DO＝l.
（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．
（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：
小球首次经过悬点O正下方时的速率．（计算结果可带根号，取sin53°＝0.8）
20、如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2kg，带电荷量为q＝＋2.0×10－6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2），求：
（1）23秒内小物块的位移大小；
（2）23秒内电场力对小物块所做的功．
第3、4章《恒定电流》《闭合电路欧姆定律和逻辑电路》综合测试
一、不定项选择
1．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（）
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V
2．一电源（电动势为E，内阻为r），当它和一标有“6V3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光.如果该电源与一标有“6V6W”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡（）
A.正常发光B.比正常发光暗
C.比正常发光亮D.因不知电源内阻的大小，故无法确定
3．如图所示电路中.A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，则（）
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.R1上消耗功率变大D.总电流变小
4．如图所示电路中，电动势为E，内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路，当滑动触片移动时，滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的（）
5．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳电池由许多片电池板组成。
当太阳光照射某电池板时，该电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA，那么，这块电池板的内电阻是（）
A.10ΩB.20ΩC.40ΩD.60Ω
6．图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么（）
A.若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
B.若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
C.若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
D.若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
7．经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压，读数依次为12.7V和12.3V，则（）
A．a、b间的实际电压应大于12.7V
B、a、b间的实际电压应小于12.3V
C、电压表V1的内阻大于V2的内阻
D、电压表V1的内阻小于V2的内阻
8．如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变大
B电流表的示数变大，电压表的示数变小
C电流表的示数变小，电压表的示数变小
D电流表的示数变小，电压表的示数变大
9．如下图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。
在电键S处处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则（）
A．电压表的示数变大
B．电池内部消耗的功率变大
C．电阻R2两端的电压变大
D．电池的效率变大
10．在如右上图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（）
（A）U1/I不变，ΔU1/ΔI不变．（B）U2/I变大，ΔU2/ΔI变大．
（C）U2/I变大，ΔU2/ΔI不变（D）U3/I变大，ΔU3/ΔI不变．
二．实验题：
11．
（1）用螺旋测微器测圆金属丝直径d时，示数如图所示，此示数为mm。
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的长度Ｌ和直径d。
现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度Ｌ为＿＿＿mm。
（3）下图是电表的刻度盘。
若当时使用的是该表的0-3V量程，那么读数为；若当时使用的是该表的0-0.6A量程，那么电表读数为。
（4）实验中应测出的物理量是；电阻率的计算公式为ρ=。
12．用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势ε和内电阻r。
实验中共测出五组数据，如下表所示：
1
2
3
4
5
U（V）
2.80
2.60
2.50
2.20
2.00
I（A）
0.48
0.80
1.00
1.60
1.96
（1）将图中所给的器材连接成测量ε、r的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。
（2）在图中作U－I图线，根据图线求出：
电动势ε＝________V，内电阻r＝________
。
（3）若考虑电流表、电压表内阻对测量结果的影响，则ε测________ε真。
13．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0（1+αt）其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t–0℃时的电阻率。
在一定的温度范围内α是与温度无关的常量。
金属的电阻一般随温度的增加而增加；具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。
利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。
已知：
在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为–5.0×10-4℃-1。
将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。
14.利用电动机通过如图11所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝1Ω，电阻R＝3Ω，重物质量m＝0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，求重物匀速上升时的速度大小（不计摩擦，g取10m/s2）．
15．如图所示，电路中接一电动势为4V、内阻为2Ω的直流电源．电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：
（1）电流表的读数；
（2）电容器所带的电荷量；
（3）如果断开电源，通过R2的电荷量．
第5、6章《磁场》《磁场对电流和运动电荷的作用》单元测试
一、不定项选择
1、由磁感应强度的定义式B=F/IL可知（）
Ａ．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零
Ｂ．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零
Ｃ．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
Ｄ．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关
2、如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（）
A．两环静止不动B．两环互相靠近
C．两环互相远离D．两环同时向左运动
3、如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）
A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；
B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用；
C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用；
D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用.
4、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（）
A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力
C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力
5、如图所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）
A．加速直线运动 B．匀速直线运动C．匀速圆周运动 D．简谐运动
6、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。
假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5×10－4T，水流是南北流向，如图所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。
若两电极相距L=20m，与两电极相连的灵敏电压表读数为U=0.2mV，则海水的流速大小为（）
A.10m/sB.0.2m/sC.5m/sD.2m/s
7、场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交。
如图所示，质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论正确的是（）
A．粒子带负电，且q＝mg／EB．粒子顺时针方向转动
C．粒子速度大小v＝BgR／ED．粒子的机械能守恒
8、如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。
现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段（）
A．乙物块与地之间的摩擦力不断增大
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变。
D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
9、如图，ab和cd为两条相距较远的平行直线，ab的左边和cd的
右边都有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，虚线是由两个相同的半圆及和半圆相切的两条线段组成。
甲、乙两带电体分别从图中的A、D两点以不同的初速度开始向两边运动，轨迹正好和虚线重合，它们在C点碰撞后结为一体向右运动，若整个过程中重力不计，则下面说法正确的是（）
A．开始时甲的动量一定比乙的小
B．甲带的电量一定比乙带的多
C．甲、乙结合后运动的轨迹始终和虚线重合
D．甲、乙结合后运动的轨迹和虚线不重合
10、如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。
许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。
不计重力，不计粒子间的相互影响。
下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中
。
哪个图是正确的？
（）
二、填空题
11、如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感强度为B。
已知液滴在此区域中作匀速圆周运动，则圆周运动的半径R＝___________
12、如图所示，质量为m，带电量为+q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入，已知两板间距为d，磁感强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域（不计重力）。
今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上。
当粒子落到极板上时动能为____________________。
13、.如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，三边长度分别为3L、4L、5L，电阻丝L长度的电阻为r。
框架与一电动势为ε，内阻为r的电源相连通，垂直于框架平面有磁感强度为B的匀强磁场，则框架受到的磁场力大小为_____，方向是_______。
14、如图所示，竖直绝缘杆处于彼此垂直，大小分别为E和B的匀强电磁场中，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，一个质量为m，带正电为q的小球从静止开始沿杆下滑，且与杆的动摩擦因数为μ，则在小球运动过程中最大加速度为；下滑的最大速度是。
三．计算题．
15、如图所示为贝恩布里奇（Bainbridge）设计的用来测量同素荷质比的仪器。
有一束速度相同的同位素离子速（有两种离子）以相同的速度通过狭缝S1、S2，向下运动到两极板P1、P2之间，在这两极板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，同时加一水平向右的匀强电场，电场强度为E，调节E、B，使离子沿着直线通过狭缝S3，然后进入半圆形的匀强磁场区域，此区域的磁感应强度为Bˊ，最后离子在此匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个圆周打到照相底片上D1、D2两点，测量出S3D1=L1，S3D2=L2。
试求这两种离子的荷质比。
16、一微粒质量为m带负电荷，电量大小是q，如图16所示，将它以一定初速度在磁场中M点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，求微粒做匀速运动时的速度。
17、如图所示，厚度为h宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应。
实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和磁感应强度B的关系
式中的比例系数K称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下：
外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。
设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e。
回答下列问题：
（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）
（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。
（3）当导体板上下两面之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为_____。
（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为
，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
18、如图18所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程．求：
（1）中间磁场区域的宽度d;
（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t.
第1章《电磁感应》本章测试（选修3-2）
一、单项选择题
1．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器设备中，哪个没有利用电磁感应原理（ ）
A．动圈式话筒 B．白炽灯泡
C．磁带录音机D．电磁炉
2．如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是（ ）
A．c环最大，a与b环相同B．三个环相同
C．b环比c环大D．a环一定比c环大
3．如图所示的装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中不产生感应电流的是（ ）
A．开关S接通的瞬间
B．开关S接通后，电路中电流稳定时
C．开关S接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间
D．开关S断开的瞬间
4．闭合回路的磁通量Φ随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是（ ）
A．图甲的回路中感应电动势恒定不变
B．图乙的回路中感应电动势恒定不变
C．图丙的回路中0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的感应电动势
D．图丁的回路中感应电动势先变大，再变小
5.如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，MN线与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是（ ）
A．当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大
B．当P点经过边界MN时，线框
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