1 . 三、电荷
电荷可以产生电场，18世纪初奥斯特发现的电流的磁效应。同时，磁场对运动电荷也具有作用。
1．用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位是（　　）

A．

B．

C．

2．如图，长为L的绝缘轻绳悬挂一带正电的绝缘小球，处在垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉起一小角度（小于）释放。若逐渐减小磁感应强度（忽略空气阻力且细线始终拉直），下列关于小球说法正确的是（　　）

A．摆动过程最高点逐渐降低

B．每次经过A点的速度大小不相等

C．每次经过A点时线上的拉力大小始终相等

D．摆动的周期不变

3．如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为（如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（　　）

A．	B．
C．	D．

4．如图，从粒子源P发出的正离子经和之间高电压U加速后，以一定速率从缝射入磁场B。

（1）正离子在磁场B中的转动快慢与(      )有关；
A.粒子电荷量        B.粒子质量
C.粒子速度            D. 轨道半径
E.磁感应强度
（2）轨迹相同的粒子____同种粒子；（选涂：A.是   B.不一定是   C.不是）
（3）若，加速电压，该粒子的电荷量q与质量m之比为，求：该粒子在磁场中的轨道半径R____。

3 . “称”出电子的质量
1897年真空管阴极射线实验证明了电子的存在。电子的发现，和X射线、放射性一起，成为十九世纪末物理学的三大发现。通过测量电子的比荷（带电粒子电荷量与质量的比）和电荷量大小，人类第一次“称”出了电子的质量。
(1)如图所示为阴极射线管，电子经过电压为U₁的直流高压电源加速后，进入长度为L、间距为d、垂直于纸面的匀强磁场区域，磁感应强度为B。电子运动轨迹如图，离开磁场时速度方向偏转了α。

①磁场的方向为_______；
②（计算）求电子的比荷。
(2)1903年威尔逊想到一种测量电子电量的方法。如图，一个大玻璃筒内有过饱和蒸汽，当带电微粒通过时，就会形成以带电微粒为核心液滴。实验可观察到某液滴在重力和粘滞阻力f作用下最终以v₀匀速运动。已知该球形液滴密度为ρ，在空气中运动时受到的粘滞阻力f与液滴的半径r、液滴的速度 成正比，即，粘滞系数η已知。求：
①该带电液滴的体积为_______；
②威尔逊改进了实验，给云室施加场强为E的竖直方向电场，使得该液滴能悬停在空中，那么带电微粒的电荷量为_______；
③（简答）在威尔逊云室实验的基础上，分析物理学家最后是如何得到电子电荷量的_______。

4 . 没有规矩，不成方圆。在方圆之中，也要应用规律（包括数学和物理）。
1．以下三个闭合回路是用长度相同、粗细不计的导线弯成的（大环、小环都是圆），图中每个小环的面积均为10cm²，大环面积也相同均为100cm²。

某磁场垂直于导线所在的平面，磁感应强度的变化率为0.02T/s。现有命题：“从左至右，这三个回路产生的感应电动势的大小能构成等差数列。”
请证明该命题并计算此公差。
2．在重力不计的真空中，有八个点组成了一个边长为l的立方体PYSC-MATH。从A点沿AT方向发出一质量为m、带电量为q、速率为v的正电荷粒子。整个空间中，垂直于初速度方向还存在一个不随时间变化的匀强场。

（甲）匀强场是电场，且粒子能通过S点，则电场强度的大小为_________，粒子通过S点时的速率为_________；
（乙）匀强场是磁场，且粒子能通过S点，则磁感应强度的大小为_________，粒子从A点到S点的运动路程为_________；
（丙）比较甲、乙两问中粒子两次从A点到S点的时间：_________（选涂：“A：t_甲>t_乙”、“B：t_甲=t_乙”或“C：t_甲<t_乙”）。
（丁）匀强场是电场，且粒子能通过C点，则电场强度大小为（甲）中电场强度大小的_________倍，Y点的电势_________A点的电势（选涂：“A：高于”、“B：等于”或“C：低于”）。
（戊）匀强场是磁场，且粒子能通过C点，则粒子从A点到C点的最短时间为_________。

5 . 月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程，嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务，计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为。
1．嫦娥号登陆月球时，沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面，则发动机的喷气方向可能为（　　）

A．	B．
C．	D．

2．嫦娥号在竖直下降登月过程中，在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动，加速度大小为a，下降至距月球表面高度为__________处相对月球速度为零。质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中，发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。在一次短促的喷射过程中（嫦娥号质量不变），单位时间内需消耗燃料的质量为__________。

3．登月后，航天员通过电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布。如图分别是探测器处于月球a、b、c、d四个不同位置时电子运动轨迹的组合图，若每次电子的出射速率相同，且与磁场方向垂直。

（1）a、b、c、d中磁场最弱的位置为_______。
（2）图中a位置的轨迹是一个直径为D的半圆，电子的电荷量与质量之比为，出射速率为v，则a处的磁感应强度为________。
4．未来载人登月成功后，可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备：刻度尺（量程30cm）、细线（1m左右）、计时器和足够高的固定支架。
（1）实验步骤：
①如图，用细线将石块系好，将细线的上端固定于支架上的O点；
②将石块拉离平衡位置后放手，使其在竖直平面内做小幅摆动；
③在摆球经过___________位置开始计时，测出n次全振动的时间；
④将细线的长度缩短（30cm），重复步骤②和③，测出时间；
⑤___________（用n、、表示）。
（2）实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离，的测量值___________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

5．建立月球基地所需的太空飞船，可利用太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子（忽略重力）所组成的高能粒子流作为能量的来源。推进原理如图所示，装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。高能粒子流源源不断从左侧以速度v₀水平入射，最终在M和N间形成稳定的电势差，并给右侧平行板电容器PQ供电。
（1）稳定后，在金属板M和N中_______板的电势更高，M和N间电势差的绝对值为_______。
（2）（计算）靠近Q板处有一放射源S，可释放初速度为0、质量为m、电荷量为+q的粒子，求该粒子从S正上方的喷射孔喷出P板时速度的大小。

6．（计算） “玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，研究者对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t₁~18s内以1.41×10^-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车
（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）
（2）质量（精确到1kg）
（3）前15秒内的位移（保留2位有效数字）