高中物理第四章电磁感应综合限时练习新人教选修

4.7.1 电磁感应综合
一．选择题（本题共20个小题，其中为小题为多选）
1．【陈力竟】如图9-1所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑 动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是 （ ） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLv
B ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，ef 两点间电压为零
C ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为零
D ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为2BLv
1.答案：AC
2．【陈力竟】如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 （ ） A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4 B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4
C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4
D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1
2.答案：C
3．【陈力竟】如图9-4所示，在U 形金属架上串入一电容器，金属棒ab 在金属架上无摩擦地以速度v 向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab 停在金属架上，停止后，ab 不再受外力作用。

现合上开关，则金属棒的运动情况是 （ ） A ．向右做初速度为零的匀加速运动 B ．在某位置附近来回振动
C ．向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动
D ．向右做变加速运动，后改做匀速运动
3.答案：D
4．【陈力竟】如图9-5所示，电路中，L 为一自感线圈，两支路电阻相等，则（ ） A ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数 B ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数 C ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数
D ．断开开关S 时，稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数
图9-1
图9-2
图9-4
图9-5
4.答案：D
5．【马玉龙】如图9-7所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a 、b 是线圈的两端，a 、b 分别与平行导轨M 、N 相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a 点的电势均比b 点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该 （ ） A ．向左加速滑动 B ．向左减速滑动
C ．向右加速滑动
D ．向右减速滑动
5.答案：CD
6．【马玉龙】在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差
（A ）为零 （B ）不为零 （C ）恒定不变 （D ）以上说法均不对
7．【马玉龙】如图所示，闭合矩形铜框的两条边与一闭合铜环相切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直它们所在的平面向里，当环向右运动时，下列说法中正确的是 （A ）因铜环内磁通量不变，铜环中无电流 （B ）矩形铜框中有顺时针方向的电流 （C ）矩形铜框中有逆时针方向的电流 （D ）铜环中一定有电流
8．【马玉龙】有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车箱底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈.下列说法中不正确的是 （A ）车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化 （B ）车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快 （C ）列车运动时，线圈中会产生感应电流 （D ）线圈中的感应电流的大小与列车速度无关
9. 【马玉龙】如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则： ( )
A ．磁铁的振幅不变
B ．磁铁做阻尼振动
C ．线圈中有逐渐变弱的直流电
D ．线圈中逐渐变弱的交流电 9.答案： BD
10.【牛志军】如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l 的区域内。

现有一个边长为a 的正方形闭合导线框（a< l ），以初速度v 0垂直于磁场边界沿水平面向右
滑过该磁场区域，滑出时的速度为v 。

下列说法中正确的是
图9-7
l
v 0
v
直线运动。

若位移相同，则
（ ）
A ．甲图中外力做功多
B ．两图中外力做功相同
C ．乙图中外力做功多
D ．无法判断
16.答案：A
17．【武剑龙】如图3所示，在光滑水平面上直线MN 左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。

将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样速度v 向右完全拉出匀强磁场。

已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是
（ ）
A ．所用拉力大小之比为2:1
B ．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1
C ．拉力做功之比是1:4
D ．线框中产生的电热之比为1:2
17.答案：D
18．【靳开彬】如图5所示，条形磁铁用细线悬挂在O 点。

O 点正下方固定一个水平放置的铝线
圈。

让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是
（ ）
A ．在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次
B ．磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用
C ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
18.答案：C
19．【靳开彬】如图8所示，a 、b 是同种材料的等长导体棒，静止于水平面内的足够长的光滑
平行导轨上，b 棒的质量是a 棒的两倍。

匀强磁场竖直向下。

若给a 棒以4.5J 的初动能，使之向左运动，不计导轨的电阻，则整个过程a 棒产生的最大热量是（ ）
A ．2J
B ．1.5J
C ．3J
D ．4.5J
19.答案：A
20．【靳开彬】如图10所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中有固定的金属框架ABC ，已知∠B=
θ，导体棒DE 在框架上从B 点开始在外力作用下，沿垂直DE 方向以速度v 匀速向右平移，
M N
v 图3
S N
O
图5
v 0
a
b
图8
图2甲
图2乙
使导体棒和框架构成等腰三角形回路。

设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R ，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。

关于回路中的电流I 和电功率P 随时间t 变化的下列四个图中可能正确的是 （ ）
20.答案：AD 二、计算题
21．【靳开彬】如图9-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ，其边长为L ，总电阻为R ，放在磁感应强度为B ．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN 为磁场的左边界。

线框在大小为F 的恒力作用下向右运动，其中ab 边保持与MN 平行。

当线框以速度v 0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。

在线框进入磁场的过程中，
（1）线框的ab 边产生的感应电动势的大小为E 为多少？ （2）求线框a 、b 两点的电势差。

（3）求线框中产生的焦耳热。

21．解析：（1）E = BLv 0
（2）a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压∴
0004
3
4BLv R R BLv BLv r I E U ab ab =⋅-
=⋅-= （3）解法一：由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区，恒力F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热，所以线圈中产生的热量为Q = W = FL
解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0电路中的总电功率为R E P 2
=线圈
中产生的热量0v L
P Pt Q ==联解可得：R
v L B Q 032=
A
B
C
D
A
C
B
θ
v
图10
图9-11
21．【靳开彬】如图9-10所示，匀强磁场T B 2
2
=
，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m ，总电阻为0.16Ω。

ad 、dc 、cb 三边为细金属线，质量可忽略。

其中dc 边固定不动，ab 边质量为100g ，将线框拉至水平后释放，ab 边经0.4s 到达最低位置，ab 边达最低位置时速度为2m/s ，
（1）求此过程中产生的热量；
（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？
22.解析：（1）线框以dc 边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化ab 边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，
电势E E E k +=即电E mv mgL +=
221∴J mv mgL E 2.02
1
2=-=电，J E Q 2.0==电（2）t R I Q ∆=2，∴A t
R Q
I
77.1=∆=
23.【靳开彬】如图所示，电动机牵引一根长l=1.0m ，质量为m=0.10kg ，电阻为R=1.0Ω的导体棒MN ，沿宽度也是l 的固定导线框，在磁感应强度为B=1T 的匀强磁场中从静止开始上升。

当导体棒上升了h=3.8m 时达到了一个稳定的速度。

该过程中导体产生的电热为2.0J 。

已知电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V 和1.0A ，电动机内阻为r=1.0Ω。

不计导线框的电阻及一切摩擦。

求：⑴导体棒达到的稳定速度v 。

⑵导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间t 。

23.⑴v=2m/s （电动机输入功率P 入=IU=7W ，内阻消耗I 2
r=1W ，输出机械功率P=6W ；匀速时牵引力等于重力跟安培力大小之和利用P=Fv 列式得v ）
⑵t=1.0s （棒上升h 过程用动能定理：牵引力做功Pt ，克服重力做功mgh=3.8J ，克服安培力做功等于导体中产生的电热2J ，动能增量0.2J ）
图9-10
A
V
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．某同学将一毫安表改装成双量程电流表。

如图所示，已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为定值电阻，且R1=5Ω，R2=20Ω，则下列说法正确的是
A．若使用a和b两个接线柱，电表量程为24 mA
B．若使用a和b两个接线柱，电表量程为25 mA
C．若使用a和c两个接线柱，电表量程为4 mA
D．若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA
2．甲、乙两人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）
A．乙的周期大于甲的周期
B．乙的速度大于甲的速度
C．乙的向心力大于甲的向心力
D．乙的机械能大于甲的机械能
3．在斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度平行纸面水平向右抛出，两球都落到该斜面上。

则在该过程中，下列说法正确的是
A．甲、乙两小球运动的时间之比为4：1
B．甲、乙两小球发生位移的大小之比为2：1
C．落在斜面上时，甲、乙两小球速度的大小之比为2：1
D．落在斜面上时，甲、乙两小球速度方向与水平方向间夹角的正切值之比为2：1
4．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。

当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒。

在战车在运动过程中，下列说法正确的是( )
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
5．如图所示，A、B分别为竖直放置的圆轨道的最低点和最高点，已知轨道半径为0.5m，小球通过A点时速度大小为m/s，则该小球通过最高点B的速度值可能是
A．2.3m/s B．3.2m/s C．6.2m/s D．10m/s
6．如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。

若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。

则下列四幅图中正确的是
A．B．
C．D．
二、多项选择题
7．下列说法正确的是________
A．水的饱和汽压随温度的升高而增加
B．气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的
C．第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律
D．一定质量的理想气体，在体积不变温度降低过程中，分子每秒平均碰撞器壁次数减小
E布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动
8．水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ，在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m，电阻不计的金属杆ab，在直导轨右侧有两个固定挡块C、D，CD连线与导轨垂直．现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0，当ab 即将撞上CD时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的是( )
A．ab向右做匀变速直线运动
B．当ab撞上CD后，将会向左运动
C．ab在整个运动过程中受到的最大安培力为
D．从ab开始运动到撞上CD时，电阻R上产生的热量小于
9．某空间有一电场，其电场中的电势在x轴上的分布如图所示。

下列说法正确的是：
A．在x轴上，从x1到x2的这段范围内场强方向向左
B．在x轴上，从x1到x2过程中电场强度大小逐渐增大
C．把一负电荷从x1移到x2，电场力做正功
D．把一负电荷从x1移到x2，电场力做负功
10．如下图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，M点的粒子与电场线成一定的夹角进入，N点的粒子垂直电场线进入，两粒子恰好都能经过P点，重力不计在此过程中，下列说法正确的是
A．电场力对两粒子做功一定不相同
B．两粒子到达P点的速度大小可能相等
C．两粒子到达P点时的电势能都比进入电场时小
D．两粒子到达P点所需时间一定不相等
三、实验题
11．在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能，核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能.
（1）核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则的值为多大，X表示哪一种核？
（2）上述反应中，分别用m U、m B、m K表示、、的质量，用m n和m p表示中子和质子的质量，则该反应过程中释放的核能为多少？
（3）有一座核能发电站，发电能力P=1×106kW，核能转化为电能的效率，设反应堆中发生的裂变全是（1）中的核反应，已知每次核反应中放出的核能E1=2.78×10-11J，铀核的质量m U=3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的铀的质量.（结果保留两位有效数字）
12．如图所示，一质量为m、电荷量为的带正电粒子从O点以初速度v0水平射出。

若该带电粒子运动的区域内有一方向竖直向下的匀强电场，则粒子恰好能通过该区域中的A点；若撤去电场，加一垂直纸面向外的匀强磁场，仍将该粒子从O点以初速度v0水平射出，则粒子恰好能经A点到达该区域中的B点。

已知
OA之间的距离为d，B点在O点的正下方，∠BOA=60°，粒子重力不计。

求：
(1)磁场磁感应强度的大小B；
(2)粒子在电场时运动中到达A点速度的大小v。

四、解答题
13．两个带同种电荷小球A、B（可视为质点）通过绝缘的不可伸长的轻绳相连，若将轻绳的某点O固定在天花板上，平衡时两个小球的连线恰好水平，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°，如图甲所示。

若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮（滑轮大小可不计）两端，调节两球的位置能够重新平衡，如图乙所示，求：
（1）两个小球的质量之比；
（2）图乙状态，滑轮两端的绳长O'A、O'B之比。

14．如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。

在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上。

一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0，h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直。

求：
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v1；
(2)匀强电场的电场强度大小E；
(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B B C D A D
二、多项选择题
7．ADE
8．BD
9．AC
10．AD
三、实验题
11．（1）3中子（2）(m U－m B－m K－2m n)c2（3）9.8×102kg 12．(1) (2)
四、解答题
13．（1）3:1（2）1:3
14．（1）（2）（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示两个底边相等的固定在水平面的光滑斜面甲和乙倾角分别为70º和20º，质量为m1和m2(m1<m2)的物体分别从甲和乙两个斜面顶端由静止释放直到滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2，则( )
A．t1>t2
B．t1<t2
C．t1=t2
D．不能确定
2．如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为)连接，电源负极接地。

开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。

在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电源两端的电压不变
B．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动
C．当电容器的下极板向下移动时， P点的电势不变
D．当电容器的下极板向左移动时，油滴的电势能会减小
3．如图，物体A套在竖直杆上，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿杆匀速下滑（B始终未与滑轮相碰），则
A．绳与杆的夹角为a时，B的速率为vsin a
B．绳与杆的夹角为a时，B的速率为vcosa
C．物体B也做匀速直线运动
D．物体B做匀加速直线运动
4．如图所示是电容式话筒的原理图，膜片与固定电极构成一个电容器，用直流电源供电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压下列说法正确的是
A．电容式话筒是通过改变正对面积来改变电容的
B．电阻R两端电压变化的频率与电流的频率相同
C．当膜片靠近固定电极时，电流从b流向a
D．当膜片靠近固定电极时，电容器处于放电状态
5．如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。

用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、。

假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则
A．＞；t1＞t2B．=；t1＞t2
C．＞；t1＜t2D．=；t1＜t2
6．一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每个灯笼的质量均为m.则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( )
A． B．
C． D．
二、多项选择题
7．某研究性学习小组欲测量一节干电池的电动势和内阻.
(1) 该小组成员先直接用多用电表粗测该电池电动势,读数如图所示,则该电动势的读数为____V;测量时
多用表的红表笔应该与电池的____(填“正”或“负”)极相连.
(2) 接着小组成员按图(a)原理图测量电源电动势E和内阻r.R0=2.5 Ω 为定值保护电阻,电压表内阻较大,单位长度电阻r0=0.20 Ω/cm 的电阻丝ac上标有长度刻度.
图(a)
图(b)
图(c)
(3) 请根据原理图连接图(b)的实物图.
(4) 闭合开关S,记录ab的长度L和电压表V的示数U;滑动b点改变ab的长度L,测得6组L和U值,并
算出对应的值.写出与、E、r、R0、r0的关系式=____.
(5) 图(c)中的“×”是已标出的实验数据,根据-图线算出电源电动势E=____V,内阻r=____Ω.(计算结果保留到小数点后两位)
8．下列说法中正确的是___________
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子间存在斥力
B．液晶显示屏就是利用液晶的光学性质具有各向异性制成的
C．如果气体分子总数不变而温度升高，则气体分子的平均动能增大，气体的压强必然增大
D．液体的温度越高，表面张力越小
E. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化
9．在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（）
A．L1的电压为L2电压的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75W
C．L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1
D．L2的电阻为12Ω
10．某能量探测器的简化装置如图所示，探测屏可通过传感器显示打到屏上各点的粒子动能。

P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。

高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。

若在地球上打开探测器，发现打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等均为E，将此仪器放在月球表面探测时，测得打在探测屏A、B处的微粒动能分别为E A、E B，下列说
法正确的是(月球表面重力加速度为地球表面的)
A．L与h的关系满足
B．屏上A下方处粒子动能最大
C．在月球上仍有
D．在月球上探测屏上各点粒子动能均不小于
三、实验题
11．利用以下器材设计一个能同时测量测定电源的电动势、内阻和一个未知电阻R x阻值的实验电路。

A．待测电源E(电动势略小于6 V，内阻不足1Ω)
B．电压表V1(量程6 V，内阻约6 kΩ)
C．电压表V2(量程3 V，内阻约3 kΩ)
D．电流表A(量程0.6 A，内阻约0.5Ω)
E．未知电阻R x(约5Ω)
F．滑动变阻器(最大阻值20Ω)
G．开关和导线
(1)在图中的虚线框内画出完整的实验原理图_________；
(2)实验中开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表V1的示数分别为U1、时，电压表V2两次的示数之差为△U，电流表A两次的示数分别为I1、I2 (其中I1>I2)。

由此可求出未知电阻R x的阻值为______，电源的电动势E=______，内阻r=_____。

(用题目中给定的字母表示)
12．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________。

（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（2）经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示．碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′，碰撞结束时m2的动量为p2′，实验结果说明，碰撞前后总动量的比值＝
________。

（3）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用纸带中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。

四、解答题
13．如图所示，质量m=2kg的物体原静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，一个沿水平方向的恒力F=12N作用在这个物体上，（g取10m/s2）
求：（1）物体运动的加速度多大？
（2）开始运动后3s内物体发生的位移S的大小是多少？
（3）开始运动后3s末物体的速度是多大？
14．某次摩托车的特技表演可简化为如下模型，AB是长度为x的水平面，BC是圆弧，半径为2R的四分之一圆弧，DEG是半径为R的四分之三圆弧，D点在C点正上方，G点距右侧水平面高度为R，质量为m的摩托车（可视为质点）在大小恒定的牵引力F作用下从A点由静止出发，牵引力在ABC段的大小恒为F，摩托车经过C点时关闭发动机，之后沿竖直方向从D点进入上面的轨道做圆周运动，从G点脱离上方轨道，进入右侧水平面，已知重力加速度为g，假设在ABC段摩托车所受阻力恒定，且为重力的k倍，忽略其在DEG及空气中所受的阻力。

（1）为了摩托车能安全通过轨道，求力F的最小值
（2）若摩托车离开C点的速度大小是，判断摩托车能否安全通过上方圆弧轨道。

若不能通过，计算在C点时应具有的最小速度，若能通过，求摩托车落在右侧水平面的位置距离C点多远。