20182019学年高中物理阶段验收评估(三)磁场(含解析)新人教选修31

20182019学年高中物理阶段查收评估(三)磁场(含分析)新人教版选修3120182019学年高中物理阶段查收评估(三)磁场(含分析)新人教版选修3119/19蚀PAGE19罿芀肅羆羄袈螀羀肆薂螇芅螃蒇袀20182019学年高中物理阶段查收评估(三)磁场(含分析)新人教版选修31磁场

(时间：50分钟满分：100分)

一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项吻合

题意，第6～8小题中有多个选项吻合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选

错的得0分)

1．一根无量长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所

示，直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将

会()

A．静止不动B．向右平移

C．向左平移D．向下平移

分析：选B直导线中的电流方向由上向下，依照安培定则，导线右侧地域磁感觉强度

向外，依照左手定则可知线框左侧受向右的安培力，右侧碰到向左的安培力，上边碰到向下

的安培力，下边碰到向上的安培力，离通电导线越远的地址，磁感觉强度越小，故依照安培

力公式F＝BIL，左侧碰到的安培力大于右侧，上边碰到的安培力等于下边碰到的安培力，

故线框将向右运动。故B正确。

以下列图，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个极点上，导线中通有大小相同的电流，方向以下列图。

一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受

洛伦兹力的方向是()

A．向上B．向下

C．向左D．向右

分析：选B依照通电直导线产生的磁场的特点和安培定则可知，b、d两导线在O点产

生的磁场大小相等，方向相反，a、c两导线在O点产生的磁场的方向均向左，故O点的合

磁场方向向左，又带正电的粒子沿垂直于纸面的方向向外运动，依照左手定则可判断出带电

粒子碰到的洛伦兹力向下，选项B正确。

3.以下列图，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向

等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由搬动的通电导线ab，

则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()

A．沿纸面逆时针转动

B．沿纸面顺时针转动

C．a端转向纸外，b端转向纸里

D．a端转向纸里，b端转向纸外

分析：选D依照长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法规，可以判断两电流M、N1

连线中垂线上方磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两电流M、N连

线中垂线下方磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，因此a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确。4.(2017·江苏高考)以下列图，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通r量之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1分析：选A由题图可知，穿过a、b两个线圈的磁通量均为2Φ＝B·πr，因此磁通量之比为1∶1，A项正确。ev0沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀5．比荷为的电子以速度m强磁场所区中，以下列图，为使电子从BC边穿出磁场，磁感觉强度B的取值范围为()A．＞3mv0B．＜3mv0BeaBea2020mvmvC．B＞eaD．B＜eav020分析：选B依照洛伦兹力供应向心力，有＝，解得：＝BevmR，粒0330子经过C点的轨迹以下列图，依照几何关系，获取半径为R＝3mva，故B＝ea，3mv0磁感觉强度越小半径越大，故B＜ea时，粒子从BC边飞出，应选项B正确。6．(2017·全国卷Ⅱ)某同学自制的简单电动机表示图以下列图。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间地址引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连结后线圈能连续转动起来，该同学应将()

A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉

C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

2

D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

分析：选AD装置平面表示图以下列图。以下列图的状态，磁感线方

向向上，若形成通路，线圈下边导线中电流方向向左，受垂直纸面向里的安

培力，同理，上边导线中电流受安培力垂直纸面向外，使线圈转动。当线圈

上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向对照均反向，受安培

力反向，阻拦线圈转动。若要线圈连续转动，要求左、右转轴只能上一侧或下一侧形成通路，

另一侧断路。应选A、D。

7．以下列图，沿直线经过速度选择器的正粒子从狭缝S射入磁

感觉强度为B2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2＝

1∶2，则以下说法正确的选项是()

A．粒子的速度之比为1∶1

B．粒子的电荷量之比为1∶2

C．粒子的质量之比为1∶2

D．粒子比荷之比为2∶1

分析：选AD粒子沿直线经过速度选择器，可知电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB＝qE，Ev2解得v＝B。可知粒子的速度之比为1∶1，故A正确。粒子进入偏转磁场，依照qvB＝mr得，r＝mvqv，由于速度相等，磁感觉强度相等，半径之比为1∶2，则比荷之比为2∶，则比荷＝BrqBm1。由题目条件，无法得出电荷量之比、质量之比，故B、C错误，D正确。8．以下列图，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场。t＝0时辰，一电子以速度v0经过x轴上的A点，沿x轴正方向进入磁场。A点坐标为(－12R,0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径。不计重力影响，

则以下结论正确的选项是()A．电子经过y轴时，速度大小仍为v0πRB．电子在t＝6v0时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为0，2－3R2D．电子第一次经过y轴的坐标为0，3－2R2分析：选ABD由题意可知，依照左手定则，电子的运动轨迹如图

所示，电子只受洛伦兹力作用，由于其力对电子不做功，因此速度大小

3

不变仍为v0，故A正确；因A点坐标为－1R，0，则圆周运动轨迹圆心在－1R，－R，222πRT由几何关系可知，∠AO′B＝30°，周期T＝v0，因此电子第一次经过y轴时间为t＝12＝πR36v0，故B正确；由几何关系可知，OB长度为R－2R，因此电子第一次经过y轴的坐标为0，3－2R，故D正确。2二、计算题(本题共3小题，共52分)9．(14分)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特别电动机。图是某音圈电机的原理表示图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对地域内的磁感觉强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，地域外的磁场忽略不计。线圈左侧向来在磁场外，右侧向来在磁场内，前后两边在磁场内的长度向来相等。某时辰线圈中电流从P流向Q，大小为I。

求此时线圈所受安培力的大小和方向。

若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率。

分析：(1)由安培力表达式＝BIL可知，线圈所受的安培力＝nBIL，由左手定则可判FF断安培力方向水平向右。

由功率公式P＝Fv可知，安培力的功率P＝nBILv。答案：(1)安培力的大小：nBIL方向：水平向右

安培力的功率：nBILv

10．(18分)以下列图，在y>0的地域内有沿y轴正方向的匀强电

场，在y<0的地域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量

为m、电荷量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。

当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，

恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。

已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求：

电场强度E的大小；

磁感觉强度B的大小；

电子从A运动到D经历的时间t。分析：电子的运动轨迹以下列图。

4

(1)电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为t112eE2d＝v0t1d＝2at1a＝m2mv0求出E＝2ed。

设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为θ，

at1则tanθ＝v0＝1，可得θ＝45°求出v＝2v0

v2电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力evB＝mr

由图可知r＝2d

mv0求出B＝ed。

(3)由抛物线的对称关系，电子在电场中运动的时间为31＝6dtv0332πm3πd电子在磁场中运动的时间t2＝4T＝4·eB＝2v03d4＋π。电子从A运动到D的时间t＝3t1＋t2＝2v02mv03d4＋π答案：(1)mv02(2)(3)2v0eded11．(20分)以下列图，一平行板电容器长为，极板间距也为，极板间存在竖直向上dd的匀强电场E1，在平行板电容器的右侧(虚线右侧)，极板的中间均分线OO′上方存在垂直纸面向外的匀强磁场B，OO′下方存在竖直向上的匀强电场E2，一带电微粒初速度为v0，质量为，带电量为(＞0)，从O点沿着′的方向射入电场，恰好从上极板的右侧缘射入mqqOO匀强磁场，并从A点垂直OO′向下进入电场。(不计微粒重力，E＝E，E、E、B均未知)2112求：

(1)平行板电容器内电场的电场强度E1的大小；

5

匀强磁场的磁感觉强度B的大小；

112(3)若在离A点右侧的距离为4d的O′处，有一块垂直于OO′的挡板PQ，从粒子第一次到达A点开始计时，到击中挡板PQ，需要多长时间？

分析：(1)微粒在偏转电场中做类平抛运动，

在水平方向：d＝v0t1，1121qE12在竖直方向上：2d＝2at1＝2mt1，mv02解得：E1＝qd；

微粒在偏转电场中做类平抛运动，

1vy在水平方向：d＝v0t1，竖直方向：2d＝2t1，则vy＝v0，微粒进入磁场时的速度：v＝2v0，方向与竖直方向夹角为45°，2微粒在磁场中做匀速圆周运动，由数学知识可知，轨道半径：R＝2d，v2由牛顿第二定律得：mR＝qvB，2mv0解得：B＝qd；qE2(3)微粒在电场中，由牛顿第二定律得：a＝m，v62d在电场中的运动时间：t2＝3×2×a＝v0，14πd在磁场中的运动时间：t3＝T＋3T＝3v0，微粒总的运动时间：182＋4πdt＝t2＋t3＝3v0。22mv0182＋4πdmv0答案：(1)qd(2)qd(3)3v0

(时间：90分钟满分：110分)

一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分，第1～8小题只有一个选项吻合题

意，第9～14小题有多个选项吻合题意；全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的

得0分)

以下列图，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极周边，

6

磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方向的电流时，线圈将

()

A．向左运动B．向右运动

C．静止不动D．无法确定

分析：选A方法一：等效法。把通电线圈等效成小磁针，由安培定

则可知，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，依照异名磁极

相互吸引，线圈将向左运动。选项A正确。

方法二：电流元法。取线圈的上、下两小段分析，以下列图，依照其中心对称性可知线

圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动。选项A正确。

以下列图，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，

在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处

的电荷量均为＋q，则圆心O处()

kqA．场富强小为r2，方向沿OA方向

kqB．场富强小为2，方向沿方向rAOC．场富强小为2kq，方向沿OA方向r2D．场富强小为2kq，方向沿AO方向r2分析：选C在A处放一个－q的点电荷与在A处同时放一个＋q和－2q的点电荷的效果相当，因此可以认为O处的场是五个＋q和一个－2q的点电荷产生的场合成的，五个＋q处于对称地址上，在圆心O处产生的合场强为0，因此O点的场强相当于－2q在O处产生的

场强。应选C。

3．以下说法正确的选项是()

WA．依照电势差的定义式U＝AB1C正电荷，从A点搬动到B点战胜电场，带电荷量为ABq力做功为1J，则A、B点的电势差为－1V

B．运动电荷在磁场中必然碰到力的作用

C．磁感觉强度的方向就是小磁针北极所指的方向

D．表征磁场中某点磁场的强弱是把一小段通电导线放到该点时碰到的磁场力与该段导

线长度和电流乘积的比值

分析：选A从A点搬动到B点战胜电场力做功为1J，因此电场力做功为－1J，由定

WAB义式UAB＝q，可得A、B点的电势差为－1V，故A正确。当运动电荷在磁场中运动方向与

磁场平行时，不受力的作用，故B错误。磁场的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，故

7

FC错误。磁感觉强度B＝IL是表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线“垂直磁场

的方向”放到该点时碰到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值，故D错误。

电阻R和电动机M串通接到电路中，以下列图，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机

M两端的电压分别为1和2，经过时间t，电流经过R做功为1，产生的UUW热量为Q1，电流经过电动机做功为W2，产生的热量为Q2，则有()A．U1＜U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W＝W，Q＞QD．W＜W，Q＜Q12121212分析：选A电动机是非纯电阻，其两端电压U2＞IR＝U1，B错误；电流做的功W1＝U1It，

W2＝U2It，故W1＜W2，C错误；产生的热量由Q＝I2Rt可判断Q1＝Q2，A正确，D错误。

两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为

e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，尔后返回，以下列图，间距为h，则此电子的初动能为()OAedhdUA.UB.eheUeUhC.dhD.d分析：选D电子从O点到达A点的过程中，仅在电场力作用下速度逐渐减小，依照动

OAkOAUkeUh能定理可得－eU＝0－E，由于U＝dh，因此E＝d，因此正确选项为D。医生做某些特别手术时，利用电磁血流计来监测经过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁

场方向和血流速度方向两两垂直，以下列图。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有渺小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看做匀强电场，血

液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为

mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感觉强度的大小为。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为()A．，a正、b负B．，a正、b负C．，a负、b正D．，a负、b正分析：选A依照左手定则，正离子在磁场中碰到洛伦兹力的作用向上偏，负离子在磁场中碰到洛伦兹力的作用向下偏，因此电极a为正极，电极b为负极；当达到平衡时，血液UU－6中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则＝v＝160×10，又＝，得＝－3qEBqvEdBd×3×108

m/s＝，选项A正确。

7．以下列图，在一平面正方形MNPQ地域内有一匀强磁场垂直纸面向

里，磁感觉强度为B，一质量为m，电荷量为q的粒子以速度v从Q点沿

着与边QP夹角为30°的方向垂直进入磁场，从QP界线射出，已知QP边长为，不计粒子的重力，以下说法正确的选项是()a

A．该粒子带正电

B．运动过程中粒子的速度不变

πmC．粒子在磁场中运动的时间为3qB

qBaD．粒子的速度的最大值为2m

分析：选C粒子从PQ边射出磁场，粒子刚射入磁场时碰到的洛伦兹力垂直于速度斜

向右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子

速度大小不变而方向发生变化，粒子速度发生变化，故B错误；粒子在磁场中转过的圆心角

θ60°2πmπmθ＝2×30°＝60°，粒子在磁场中的运动时间：t＝360°T＝360°×qB＝3qB，故C正确；粒子从P点射出磁场时轨道半径最大，粒子速度最大，此时粒子轨道半径r＝a，由牛顿第v2qBrqBa二定律得：qvB＝mr，粒子的最大速度：v＝m＝m，故D错误。8．在某控制电路中，需要连成以下列图的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R、R及电位器(滑动变阻器)R连结而成，12L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，以下说法中正确的选项是()A．L1、L2两个指示灯都变亮B．L1、L2两个指示灯都变暗12变暗C．L变亮，L12变亮D．L变暗，L分析：选B当电位器向a段滑动时，电路的总电阻减小，干路电流增大，因此内电压

增大，路段电压减小，因此灯L1变暗；经过电阻R1的电流变大，因此电位器两端的电压减

小，即经过灯L2两端的电压减小，因此灯L2变暗，故B正确。

长为L的直导线ab斜放(夹角为θ)在水平轨道上，轨道平行且

间距为d，经过ab的电流为I，匀强磁场的磁感觉强度为B，以下列图，则导线ab所受安培力的大小为()IdBIdBA.B.θcosθsin

9

C．ILBsinθD．ILB

IdB分析：选BD导线ab所受安培力的大小为F＝BIL＝sinθ，选项B、D正确。

10．如图，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x

轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴

O点上方，取无量远处的电势为零。以下说法正确的选项是()

A．b点电势为零，电场强度也为零

B．正的试试电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C．将正的试试电荷从O点移到a点，必定战胜电场力做功

D．将同一正的试试电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大

分析：选BC由于等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，

因此电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，由于中垂线延伸到无量远处，因此中

垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，

电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，因此必定战胜电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，因此先后从、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误。O11．以下列图，有a、b、c、d四个粒子，它们带等量同种电荷，质量

不等，有ma＝mb＜mc＝md，以不等的速率va＜vb＝vc＜vd进入速度选择器后，

有两种粒子赶忙度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判断()

A．射向P1的是a粒子

B．射向P2的是d粒子

C．射向A1的是c粒子

D．射向A2的是d粒子

E分析：选AB在速度选择器中，只有满足Bqv＝Eq，即v＝B的粒子才能经过速度选择器，四种粒子的速度va＜vb＝vc＜vd，故只有b、c粒子穿过速度选择器，由于这两种粒子在磁场中向左偏转，依照左手定则可得这四种粒子都带正电，在速度选择器中，由于v＜v，ad因此a粒子碰到的洛伦兹力小于电场力，向左偏，即射向1，d粒子碰到的洛伦兹力大于电P2场力，故向右偏，射向2，A、B正确；在匀强磁场中，碰到的洛伦兹力＝＝v，运动PFBqvmrmvbcc的运动半径，故射向1半径r＝Bq，由于m＜m，因此b的运动半径小于A的是b粒子，射向A2的是c粒子，故C、D错误。

12．以下列图，在匀强电场和匀强磁场共存的地域内，电场的场强

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为E，方向竖直向下，磁场的磁感觉强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒

子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点()

mgA．带有电荷量为E的负电荷

B．沿圆周逆时针运动

gBC．运动的角速度为E

D．运动的速率分析：选ACA．带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，有＝，求得电荷量q＝mgqEmg故A正确；B.由左手则可判断粒子E，依照电场强度方向和电场力方向判断出粒子带负电，qBmgBgB沿顺时针方向运动，故B错误；C.由qvB＝mvω得ω＝m＝Em＝E，故C正确；D.在速度

选择器装置中才能判断带电粒子的速度，故D错误。

13．以下列图是一个可以用来测量磁感觉强度的装置。底部是正方

形的长方体绝缘容器，内部高为L，厚度为d，容器左右两侧等高处装有

两根完好相同的张口向上的竖直管子a、b，容器的顶、底部各装有电极

C(正极)和D(负极)，并经过开关S与电源连结，容器中注满能导电的液

体，液体密度为ρ。将容器置于一个匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开

时，竖直管子a、b中的液面高度相同，当开关S闭合后，竖直管子a、b中的液面出现高度

差h，电路中电流表的示数为I，则()

A．导电液体中电流的方向为由C到D

B．导电液体中电流的方向为由D到C

ghdC．匀强磁场的磁感觉强度为I

ρghLD．匀强磁场的磁感觉强度为I分析：选AC开关S闭合后，导电液体中有电流由C流到D，依照左手定则可知导电液体要碰到向右的安培力F作用，F＝BIL，在液体中产生附加压强p，这样a、b管中液面将出现高度差。长方体绝缘容器左右侧面横截面积S＝Ld，左右两边的压力差F＝pS，又F＝F，在液体中产生附加压强p＝ρgh，联立以上公式，解得B＝ρghd，A、C正确。I14．以下列图，竖直平面内的圆滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与ABABC相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。

质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电，乙球带负电，甲、乙两

球的电荷量相等，丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不相同高

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度处由静止释放，都恰好经过圆形轨道的最高点，则以下说法中正确的选项是()

A．经过最高点时三个小球的速度相等

B．经过最高点时甲的速度最小

C．甲释放时的地址比乙高

D．运动过程中三个小球的机械能保持不变

甲2分析：选CD在圆形轨道最高点，甲球所受的洛伦兹力向下，则有＋，Bqv甲＝mvmgRmv乙2mv丙2乙球所受的洛伦兹力向上，则mg－Bqv乙＝R，丙球不带电，则有mg＝R，故经过最高点时甲的速度最大，选项A、B错误。小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒，选项C、D正确。二、实验题(本题共2小题，共16分)15．(6分)一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有：电流表(0～200mA，内阻是12Ω)，电阻箱R(最大阻值Ω)，一个开关和若干导线。由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们将一个定值电阻和电流表并联，

若要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的2倍，则定值电阻的阻值R＝0________Ω。(2)设计的电路图如图甲所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计1-1＝________V，算出，获取多组数据后描点作出图线如图乙所示，则该电源的电动势IRIE内阻r＝________Ω。

分析：(1)由题意可知，设经过电流表的电流为I，则经过电阻0的电流为2I；则0＝RR12RA＝6Ω；

0A16×12Ω＝4Ω，依照全电路欧姆定律：1(2)R与R并联后的电阻为R＝6＋12E＝3I(R＋RE1E6＋r)，变形可得：R＝3·I－(4＋r)；由图线可知：4＋r＝6，3＝3，则r＝2Ω，E＝6V。答案：(1)6(2)6216．(10分)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特点，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。

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(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读

数为________Ω，据此应选择图中的________(填“b”或“c”)电路进行实验。

连结所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐

________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重

复实验。

(3)图(a)是依照实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)

是非线性元件。

(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电

动势E和内阻r，电路如图(b)所示，闭合S和S，电压表读数为；断开S，读数为122。利用图(a)可算得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。分析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值＝示数×倍率，故X的读数为10Ω×1＝10Ω，由于RXRVV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，应选b电＜，或X?RRRRAX路进行实验。

滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大。

由U-I图线可知Y是非线性元件。

(4)由(3)中的-图线，可知线性元件的电阻X＝10Ω，当S1、S2都闭合时，回路中UIRU1＝，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I2＝U2的电流I1＝＝，依照闭合电路RRXX13

欧姆定律，得E＝I1(RX＋r)，E＝I2(RX＋R＋r)，联立两式并代入数据解得E≈，r＝

Ω。

答案：(1)10b(2)增大

三、计算题(本题共3小题，共38分)

17．(12分)以下列图，小球A和B带电荷量均为q＝×10－5C，

质量分别为和，用不计质量的长度为50cm竖直细绳连

接，在竖直向上的足够大的匀强电场中以速度v0＝匀速上升，某

时辰细绳突然断开。小球A和B之间的相互作用力忽略不计，重力加速度

g＝10m/s2。求：

该匀强电场的场强E；

细绳断开后，A、B两球的加速度aA、aB；

细绳断开后，末A、B两球间的距离。

分析：(1)设场强为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前做匀速运动，则有：

2qE＝3mg

34得E＝2q，解得E＝10N/C