高中物理选修3-1同步练习题
第一节 电荷及其守恒定律
[同步检测]
1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头
时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的.
2．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ）
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
3．如图1—1—2所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ，均放
在绝缘支座上.若先将+Q 移走，再把A 、B 分开，则A 电，B 电；若先将A 、
B 分开，再移走+Q ，则A 电，B 电.
4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸
引，而且在引力作用下有尽量 的趋势． 5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示， 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电 器中金属箔片的张角减小，则（ ）
A ．金属球A 可能不带电
B ．金属球A 一定带正电
C ．金属球A 可能带负电
D ．金属球A 一定带负电
6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可
判断（ ）
A ．验电器所带电荷量部分被中和
B ．验电器所带电荷量部分跑掉了
C ．验电器一定带正电
D ．验电器一定带负电
7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
8．现有一个带负电的电荷A ，和一个能拆分的导体B ，没有其他的导体可供利用，你如何
能使导体B 带上正电？
9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A. 2.4×10-19C
B.-6.4×10-19C
C.-1.6×10-18C
D.4.0×10-17C
10．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷，小球B 、
C 不带电．现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小
球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA= ，
qB= ，qC= ．
图1—1—2
图1—1—3
[综合评价]
1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是
A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体
C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷
D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷
2．如图1—1—4所示，当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导
体上的电荷移动情况是
A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动
B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动，正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—4
3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分
D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
4．如图1—1—5所示，用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ，
B 的金属箔片张开，这时金属箔片带 电；若在带电棒离开前，用手摸一
下验电
器的小球后离开，然后移开A ，这时B 的金属箔片也能张开，它带 电. 图1—1—5
5．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜．在
a 的近旁有一底座绝缘金属球
b ，开始时a 、b 都不带电，如图1—1—6
所示，现使b 带电，则：
A. ab 之间不发生相互作用
B. b 将吸引a ，吸在一起不放开
C. b 立即把a 排斥开
D. b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开 图1—1—6
6．5个元电荷的电荷量是 C ，16C 电荷量等于 个元电荷
的电荷量． 7．有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×910
-C,Q B ＝–3.2×910-C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，
小球A 、B 各带电多少库仑？
8．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷，小球B 带
有-2×10-3C 的负电荷，小球C 不带电．先将小球C 与小球A 接触后分开，再将小球B 与小
球C 接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？
第二节库仑定律
[同步检测]
1．下列哪些带电体可视为点电荷
A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷
C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D ．带电的金属球一定不能视为点电荷
2．对于库仑定律，下面说法正确的是
A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 22
1r q q k ；
B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只
取决于它们各自所带的电荷量
3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间
的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点之间的距离应是
A ．4d
B ．2d
C ．d/2
D ．d/4
4．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d 时的
作用力为( )
A ．F ／100
B ．10000F
C ．100F
D ．以上结论都不对
5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它
们的加速度之比将
A ．保持不变
B ．先增大后减小
C ．增大
D ．减小
6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d ，球的半径比d 小得多，分别带q 和3q 的电荷量，
相互作用的斥力为3F ．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥
力将变为
A ．O
B ．F
C ．3F
D ．4F
７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥，
静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，
由此可知
A ．
B 球带电荷量较多 B ．B 球质量较大
C ．A 球带电荷量较多
D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′ ８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q 1和q 2，用长均为L 的两根细线，悬挂在同一
点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 .
图1—2—6
９．两个形状完全相同的金属球A 和B ，分别带有电荷量q A ＝﹣7×10
8-C 和q B ＝3×108-C ，它们之间的吸引力为2×106-N ．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则
此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小
是 ．(小球的大小可忽略不计)
10．如图1—2—7所示，A 、B 是带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的
绝缘支杆上，B 平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A 等高，若B 的质量为303g ，
则B 带电荷量是多少?(g 取l0 m ／s 2)
[综合评价]
1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为
F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F 2，则F 1和F 2的大小关系为：( )
A ．F 1＝F 2 D ．F 1> F 2 C ．F 1< F 2 D ．无法比较
2．如图1—2—8所示，在A 点固定一个正点电荷，在B 点固定一负点电荷，当在C 点处放
上第三个电荷q 时，电荷q 受的合力为F ，若将电荷q 向B 移近一些，则它所受合力将
A ．增大 D ．减少 C ．不变 D ．增大、减小均有可能．
3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q 1＝8×109-C 和q 2＝﹣18×109-C ，两者固定于相距
20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，
恰好能静止，则这点的位置是
A ．a 点左侧40cm 处
B ．a 点右侧8cm 处
C ．b 点右侧20cm 处
D ．以上都不对．
4．如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点
电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么 （ ）
A.Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B 、Q3应为负电荷，放在Q2的右边
C.Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D 、Q3应为正电荷，放在Q2的右边．
图1—2—7 图1—2—9 图1—2—8
5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量
分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：
A ．m 1>m 2
B ．m 1 C q 1>q 2 D ．q 1>q 2 6．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝ 2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有 A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同 B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反 C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同 D ．A 球的速度为2 0v ，方向与A v 相反． 7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知qA ＝+2.0×10 8-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离A cm ，离B cm 处时， C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填 不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡 ，若引入C 后，电 荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为 ，电荷量应为 C ． 8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷， B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞， 返回到图示位置时的加速度均为 ． 9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是 q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B 的细 线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大? 10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置．固定的 带正电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上， 整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离． 图1—2—10 图1—2— 11 图1—2—12 图1—2— 13 图1—2—14 第三节 电场强度 [同步检测] 1．下列说法中正确的是 ( ) A ．电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成 正比 B ．电场中某点的场强等于F ／q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C ．电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D ．公式 E ＝ F ／q 和E ＝kQ / r 2对于任何静电场都是适用的 2下列说法中正确的是 ( ) A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B ．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C ．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的 作用 D ．电场是人为设想出来的．其实并不存在 3．在一个电场中a 、b 、c 、d 四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F 跟引入电 荷的电荷量之间的函数关系如图1—3一12所示，下列说法中正确的是 ( ) A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b > Ec> Ea C ．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加 D ．无法比较以上四点的电场强度值 4．相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ，在A 、B 为 ( ) A ．零 B ．kQ/a 2，且指向-Q C ．2kQ/a 2，且指向-Q D ．8kQ/a 2，且指向-Q 5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( ) A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切 B ．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零 C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大 D ．电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 6．如图1—3—13所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B 重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是 （ A ．先变大后变小，方向水平向左 B ．先变大后变小，方向水平向右 C ．先变小后变大，方向水平向左 D ．先变小后变大，方向水平向右 7．如图1—3—14所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点， ∠B ＝30°，现在A 、B 两点分别放置q A 和q B ,测得C 点场强的方向与 BA 方向平行；则q A 带 电，q A ：q B ＝ q 图1—3一12 B E 图1—3—14 图1—3—13 8．如图1—3—15所示，一质量为m ，带电荷量为-q 的小球，在带有等量异种电荷的两平 行金属板间处于静止状态，两平行金属板间的电场强度为多大？方向如何？ 9．如图1—3—16所示，Q1=2×10-12C ，Q2=-4×10-12C ，Q1、Q2相距12cm ，求a 、b 、c 三点的场强大小和方向，其中a 为Q1、Q2的中点，b 为Q1左方6cm 处点，C 为Q2右方 6cm 的点． 10．如图1—3—17所示，以O 为圆心，以r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ， 空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场E ，同时，在O 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷， 如果把一个带电荷量为-q 的检验电荷放在c 点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多 少？d 点的合场强为多少？a 点的合场强为多少？ [综合评价] 1．根据电场强度的定义式E ＝q F 可知，电场中确定的点 ( ) A ．电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比 B ．检验电荷的电荷量q 不同时，受到的电场力F 也不同，场强也不同 C ．检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同 D ．电场强度由电场本身决定，与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关 2．下列说法正确的是 ( )． A ．电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在 B ．电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大 C ．以点电荷为球心，r 为半径的球面上各点的场强都相同 D ．在电场中某点放入试探电荷q ，受电场力F ，该点的场强为 E ＝ q F ,取走q 后，该点的场 强不变 3．在同一直线上依次排列的a 、b 、c 三点上，分别放置电荷量为Q 1、Q 2、Q 3的三个点电 荷，则当Q 1、Q 2分别平衡在a 、b 两位置上时，则 ( )． A ．Q 1、Q 2、Q 3 必为同种电荷，a 、b 两点的场强必为零 B ．Q 1、Q 2必为异种电荷，a 、b 两点的场强必为零 C ．Q 1、Q 2必为同种电荷，a 、b 、c 三点的场强必为零 D ．Q 2、Q 3 必为同种电荷，a 、b 、c 三点的场强必为零 图1—3—17 · b a c Q 1 Q 2 · · · · 图1—3— 16 图1—3—15 4．真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q ，相距为r ，两点电荷连线中点处的场强大小 为 ( )． A ．0 B ．2kq ／r 2 C ．4kq ／r 2 D ．8kq ／r 2 5．有关电场概念的下列说法中，正确的是 ( )． A ．电荷的周围有的地方存在电场，有的地方没有电场 B ．电场是物质的一种特殊形态，它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性 C ．电场线为直线的地方是匀强电场 D ．电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力 6．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是 ( ) A ．电场强度的表达式仍成立，即E ＝F ／q ，式中的q 就是产生电场的点电荷 B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ ／r 2，式中Q 就是产生电场的点电荷 C ．在真空中E ＝kQ ／r 2，式中Q 是检验电荷 D ．上述说法都不对 7．如图1—3—18为点电荷Q 产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是 ( )． A ．Q 为负电荷时，E A > E B B ．Q 为负电荷时，E A < E B C ．Q 为正电荷时，E A > E B D ．Q 为正电荷时， E A < E B 8．一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，径迹如图1—3—19中虚线所示，不计粒子所 受重力， 则 ( ) A ．粒子带正电 B ．粒子加速度逐渐减小 C ．A 点的场强大于B 点的场强 D ．粒子的速度不断减小 9．如图1—3—20所示，用绝缘细线拴一个质量为m 的小球，小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带 电荷，所带电荷量 为 ． 10．如图1—3—21所示，A 为带正电Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r 处放 一质量为m 、电荷量为q 的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝 线悬挂于O 点．试求小球所在处的电场强度． 图1—3— 18 图1—3—19 图1—3— 20 第四节 电势能和电势 [同步检测] 1．电场中有A 、B 两点，把电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对电荷做正功，则 （ ） A ．电荷的电势能减少 B ．电荷的电势能增加 C ．A 点的场强比B 点的场强大 D ．A 点的场强比B 点的场强小 2．如图1—4—8所示，A 、B 是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是 ( ) A ．正电荷在A 点具有的电势能大于在 B 点具有的电势能 B ．正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 C ．负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 D ．负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 3．外力克服电场力对电荷做功时 ( ) A ．电荷的运动动能一定增大 B ．电荷的运动动能一定减小 C ．电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D ．电荷可能从电势能小处移到电 势能大处 4关于电势的高低，下列说法正确的是 （ ） A ．沿电场线方向电势逐渐降低 B ．电势降低的方向一定是电场线的方 向 C ．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动 D ．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动 5．如图1—4—9所示，在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点，连线AB 与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点，若沿直线AB 移动该 电荷，电场力做的功W1＝__________；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做的功W2 ＝__________；若沿曲线ADB 移动该电荷，电场力做功W3＝__________．由此可知 电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_________________________________． 6．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( ) A ．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高 B ．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高 C ．电场强度为零的地方，电势一定为零 D ．电势为零的地方，电场强度一定为零 7．关于电势与电势能的说法，正确的是 ( ) A ．电荷在电势越高的地方，电势能也越大 B ．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大 C ．在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D ．在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 8．某电场的电场线如图1—4—10所示，电场中有A 、B 、C 三点，已知一个负电荷从A 点 移到B 点时，电场力做正功． (1) 在图中用箭头标出电场线的方向；并大致画出过A 、B 、C 三点的等势线． (2) 在A 、B 、C 三点中，场强最大的点是_________，电势最高的点是_________． 图1—4— 8 图1—4— 9 图1—4—10 9．如图1—4—11所示，在场强E ＝104N ／C 的水平匀强电场中，有一根长l ＝15 cm 的细 线，一端固定在O 点，另一端系一个质量m ＝3 g ，带电荷量q ＝2×10－6C 的小球，当细线 处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B 时的速度是多大? 10．如图1—4—12所示，长木板AB 放在水平面上，其上表面粗糙下表面光滑，今有一质 量为m ，带电荷量为-q 的小物块C 从A 端以某一初速度起向右滑动，当电场强度方向向下 时，C 恰好到达B 端，当电场强度方向向上时，C 恰好到达AB 中点，求电场强度E 的大小． [综合评价] 1．在电场中，已知A 点的电势高于B 点的电势，那么 ( ) A ．把负电荷从A 点移到 B 点，电场力做负功 B ．把负电荷从A 点移到B 点，电场力 做正功 C ．把正电荷从B 点移到A 点，电场力做负功 D ．把正电荷从B 点移到A 点，电场力 做正功 2．如图1—4—13所示，Q 是带正电的点电荷，P 和P 为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、 P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则 ( ) A ．E 1 > E 2，φ1>φ2 B ．E 1 > E 2，φ1<φ2 C ．E 1< E 2，φ1>φ2 D ． E 1< E 2，φ1<φ2 3．如图1—4—14所示的电场线，可判定 ( ) A ．该电场一定是匀强电场 B ．A 点的电势一定低于B 点电势 C ．负电荷放在B 点的电势能比放在A 点的电势能大 D ．负电荷放在B 点所受电场力方向向右 4．图1—4—15为某个电场中的部分电场线，如A 、B 两点的场强分别记为 EA EB ，电势分别记为?A 、?B ，则 ( ) A ．EA > E B 、?A > ?B B ．EA < EB 、?A > ?B C ．EA D ．EA > EB 、?A 5．有两个完全相同的金属球A 、B ，如图1—4—16，B 球固定在绝缘地板上，A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落，与B 球发生对心碰后回跳的高为h ．设碰撞中无动能损 失，空气阻力不计 ( ) A ．若A 、 B 球带等量同种电荷，则h>H B ．若A 、B 球带等量同种电荷，则h=H C ．若A 、B 球带等量异种电荷，则h>H D ．若A 、B 球带等量异种电荷，则 h=H 图1—4— 13 图1—4— 14 6．下列说法中，正确的是 ( ) A ．沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B ．沿着电场线的方向电势—定越来越低 C ．匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同 D ．匀强电场中各点的电势一定相等 7．关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是 ( ) A ．在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大 B ．正电荷沿电场线移动，电势能总增大 C ．负电荷沿电场线移动，电势能一定增大 D ．电荷沿电场线移动，电势能一定减小 8．如图3—4—17所示，P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OA 则 ( ) A ．A E 一定大于 B E ，A ?一定大于B ? B ．A E 不一定大于B E ，A ?一定大于B ? C ．A E 一定大于B E ，A ?不一定大于B ? D ．A E 不一定大于B E ，A ?不一定大于B ? 9．电场中某点A 的电势为10V ，另一点B 的电势为-5V ，将一电荷量为Q = -2?10-9C 的电 荷从A 点移到B 点时，电场力做的功为多少？这个功是正功还是负功？ 10．将带电荷量为1×10 8-C 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功1×106-J ．问： (1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A 点具有多少电势能?(2) A 点的电势是多少? (3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点，说明电荷 带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点) 10. (1)增加1.0×106-J (2)100V (3)负电 2.0×106-J 11.(2qE 0x +m 20v )/2F 11．如图1—4—18所示，一个质量为m 、带有电荷-q 的小物体，可以在水平轨道ox 上运动， o 端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿ox 轴正方向， 小物体以速度 0v 从0x 点沿ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f 作用，且qE f <.设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程． 图1—4— 17 第五节电势差 [同步检测] 1．带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内( ) A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动 2．如图1－5－2所示，B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较( ) A．WAB>WAC B．WAD>WAB C．WAC＝WAD D．WAB＝WAC 3．一电荷量为＋2×108-C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为8×108-J，若a点电势为?a，b点电势为?b，则下列结论中正确的是( ) A．可以判定?a-?b＝400 V B．可以判定?a-?b＝-400 V C．?a-?b可能等于零D．不能判断?a-?b的值 4．电场中有A、B两点，把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是( ) A．该电荷是正电荷，则电势能减少B．该电荷是正电荷，则电势能增加 C．该电荷是负电荷，则电势能增加 D．电荷的电势能增加，但不能判定是正电荷还是负电荷 5．如图1－5－3所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一?2上时，具有动能20 J，它运动到等势线?1上时，速度为零，令?2＝0，那么正电荷在 该电荷的电势能为4J时其动能大小为( ) A．16 J B．10 J C．6 J D．4 J 6．如图1—5—4所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、 乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能．由此可以判断( ) A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能 B．甲、乙两粒子带异号电荷 C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有相同的动能 7．如图1—5－5所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动 到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点， A、C两点的电势分别是?A＝____________ V，?C＝______________ V， AC间的电势差UAC＝____________________ V． 8．在电场中把电荷量为2.0×109-C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1. 5×107-J， 再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×107-J． (1) A、B、C三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低? (2) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大? (3) 把－1.5×109-C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功? 9．如图1—5—6所示，匀强电场的场强E＝1.2×102N／C，方向水平向右，一点电荷q＝ 4×10-8C沿半径为R＝20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求： (1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功? (2)A、B两点间的电势差UAB为多大? [综合评价] 1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A．电势差的定义式UAB＝WAB／q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C．将l C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变 化就不再等于电场力所做的功 2．(2005年上海高考)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以 某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE／m，物体运动s距离时 速度变为零，则( ) A．物体克服电场力做功qEs B．物体的电势能减少了0.8qEs C．物体的电势能增加了qEs D．物体的动能减少了0.8qEs 3．如图1－5－7所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电 荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（） A．小物块所受电场力逐渐减小 B．小物块具有的电势能逐渐减小 C．M点的电势一定高于N点的电势 D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功图1－5－7 4．电场中某一电场线为一直线，线上有A 、B 、C 三个点，把电荷q1＝10 8-C 从B 点移到A 点时电场力做了107-J 的功；电荷q2＝-108-C ，在B 点的电势能比在C 点时大107-J ， 那么： (1) 比较A 、B 、C 三点的电势高低，由高到低的排序是___________ ； (2) A 、C 两点间的电势差是__________________ V ； (3) 若设B 点的电势为零，电荷q2在A 点的电势能是____________ J ． 5．在电场中有A 、B 两点，它们的电势分别为?A ＝-100V ，?B ＝200 V ，把电荷量q ＝ -2.0×107-C 的电荷从A 点移动到B 点，是电场力做功还是克服电场力做功? 做了多少功? 6．如图1—5—8所示，将一质量为m ，电荷量为+g 的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一 端可绕通过O 点的固定轴转动，杆长为L ，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为E 的 匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA ，在此处将小球自由释放，求杆运 动到竖直位置OB 时小球的动能及小球电势能的变化． 7．如图1—5—9所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一 个质量为m 的带电小球，另一端固定于O 点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初 速度释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，求小球经过最低 点时细线对小球的拉力． 8．在370 JRB22彩色显像管中，阴极A 与阳极B 间电势差UAB ＝-22．5kV ，电子从阴极 至阳极加速，试求电场力做的功为多少? 电子到达阳极的速度v 为多少?（电子质量me ＝ 9.1×10－31kg ） 图1－5－ 8 图1－5－9 第六节 电势差与电场强度的关系 [同步检测] 1．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是 ( ) A ．在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大 B ．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积 C ．沿着电场线方向，经过任何相同的距离电势降落必定相等 D ．电势降低的方向必定是电场强度的方向 2．如图1—6—7所示，匀强电场场强E ＝100 V ／m 、A ，B 点相距10cm 、A 、B 连线与电 场线夹角为600，则UBA 之值为 ( ) A ．-10 V B ．10 V C ．-5 V D ．-53 V 3．电场中有一条直线，在直线上有M 、N 两点，若将一试探电荷Q 从直线外的P 点分别移 到M 、N 两点，电场力对Q 做功相等，则 ( ) A ．该电场若是匀强电场，则M 、N 连线一定与电场线平行 B ．该电场若是匀强电场，则M 、N 连线—定与电场线垂直 C ．该电场若是由一个点电荷产生的，则M 、N 两点的电势和场强都相同 D ．该电场若是由一个点电荷产生的，则M 、N 两点的电势相等，电场强度不同 4．如图1—6—8中，a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上，b ，c 两点间的距离等于d 、e 两点间 的距离．在a 点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q ，已知在+Q 的电场中b 、c 两点间的 电势差为U ，将另一个点电荷+q 从d 点移动到e 点的过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．电场力做功qU B ．克服电场力做功qU C ．电场力做功大于qU D ．电场力做功小于qU 5．已知空气的击穿电场强度为2×106 V ／m ，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线， 其火花长为1000m ，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U ＝ V ，若这次闪 电通过的电荷量为30C ，则释放的能量W ＝ J ． 6．图1—6—9中的实线为电场线，虚线为等势线，a 、b 两点的电势A ?＝-50 V ， B ?＝-20 V ，则a 、b 连线中点c 的电势C ?应为 ( ) A ． C ?＝-35 V B ．C ?>-35 V C ．C ?<-35 V D ．条件不足，无法判断C ?的高低 7．如图1—6—10所示，在电场强度 E ＝2000 V ／m 的匀强电场中，有三点A 、M 和B ，AM ＝4 cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量 q ＝2×10-9C 的正电荷从B 移到M 点，再从M 点移到A 点，电场力做功为 ( ) A ．0.6×10-6J B ．0.12×10-6J C ．-0.16×10-6J D ．-0.12×10-6J 8．在水深超过200 m 的深海,光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通 过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在 海水中产生的电场强度达到104N ／C 时可击昏敌害，身长为50 cm 的电鳗，在放电时产生 的瞬时电压大约可达 V ． 图1—6—7 图1— 6 图1—6—9 图1—6—10 9．为使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ，必须对该电荷施加 一个恒力F ，如图1—6—11所示．若AB ＝0.4 m ，α＝370，q ＝-3×10-7C ，F ＝1.5×10-4N ， A 点电势A ＝100 V(不计重力，sin 370=0.6，cos370＝0.8)在图中用实线画出电场线，用 虚线画出通过A 、B 两点的等势线，并标明它们的电势值． 求q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少？ 10．如图1—6—12所示，平行金属带电极板A 、B 间可看成匀强电场，场强E ＝1.2×102V ／m ，极板间距离d ＝5 cm ，电场中C 和D 分别到A 、B 两板距离均为0.5 cm ，B 板接地， 求： (1)C 和D 两点的电势、两点间电势差各为多少? (2)将点电荷q=2×10-2C 从C 匀速移到D 时外力做功多少? [综合评价] 1．关于静电场的电场线和等势面，以下说法正确的是( ) A ．等势面上各点的场强大小相等 B ．导体周围的电场线一定与导体表面垂直 C ．在同一条电场线上的两点，电势必定不等 D ．在同一条电场线上的两点，所在位置的场强必定不相等 2．对公式U ＝Ed 的理解，下列说法正确的是( ) A ．在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大 B ．此公式适用于所有的电场中的问题 C ．公式中的d 是通过两点的等势面间的垂直距离 D ．匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等 3．如图1—6—13所示，a 、b 、c 是匀强电场中的三个点，a 、b 、c 三点在同一平面上，三 点电势分别是10V 、2V 和6V ，下列各图中电场强度的方向表示正确的是( )． 4．如图1—6—15所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A 放入空 腔中，当静电平衡时，图中a 、b 、c 三点的场强E 和电势φ的关系是 ( ) A ．Ea > Eb> Ec ， φa > φb > φc B ．Ea= Eb > Ec ， φa = φb > φc C ．Ea = Eb = Ec ， φa = φb = φc D ．Ea> Ec> Eb ， φa > φb > φc 图1—6 — 图1—6— 11 图1—6—13 图1—6—15 5．如图1—6—16所示，两块相对的平行金属板M 、N 与电池相连，N 板接地，在距两板 等远的一点P 固定一个带正电的点电荷，如果将M 板向上平移一小段距离，则( )． A ．点电荷所受的电场力减小 B ．点电荷所受的电场力增大 C ．点电荷的电势能减小 D ．点电荷的电势能保持不变 6．如图l —6—14所示的匀强电场中，M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V ，MN 连线与场强方向成600角，则此电场的电场强度大小为 ． 7．如图1—6—17所示，匀强电场中有一组等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间 的距离是2cm ，则该电场的场强是 V ／m ，到A 点距离为1.5cm 的P 点 电势为 V ． 8．如图1—6—18所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q 的油滴，从A 点以速度v 竖直向上射入电场．已知油滴质量为m ，重力加 速度为g ，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v ／ 2．问： (1) 电场强度E 为多大? (2) A 点至最高点的电势差为多少? 9．一个匀强电场的场强为1.0×104V ／m ，在平行于电场的平面上画半径为10cm 的圆，圆周上取三点A 、B 、C (如图1—6—19)．试问： (1) A 、B 间的电势差为多大? (2) B 点电势取作零时，C 点的电势为多大? (3) 将一个电子从B 点沿圆弧移到C 点处时电场力做多少功? 这个功是正功还是负 功? 10．要使一质量为m ，电荷量为+Q 的小球被沿水平直线加速，需要外加一匀强电场， 如图1—6—20已知平行板间距为d ，与水平夹角为θ，要使此小球从A 板左端沿直线从静 止沿水平方向被加速，恰从B 板的右端射出，求两金属板所加电压U 是多少?小球被加速后 的速度是多大? 图1—6—16 图1—6—17 图1—6—18 图1—6— 19 图1—6— 20 图1—6—14 11．如图l —6—2l 所示，P 、Q 两金属板间的电势差为50 V ，板间存在匀强电场，方向水平 向左，板间的距离d ＝10 cm ，其中Q 板接地，两板间的A 点距P 板4cm ，求： (1)P 板以及A 点的电势． (2)保持两板间的电势差不变，而将Q 板向左平移5 cm ， 则A 点的电势将变为多少?(设大地电势为零) 第七节 电容器与电容 [同步检测] 1．下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( ) A ．根据C=Q ／U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B ．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正 比 C ．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值 恒定不变 D ．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无 关 2．如图1—7—5所示，在开关S 闭合时，质量为m 的带电液滴处于静止状态，那么，下列 判断正确的是 ( ) A ．开关S 断开，极板上电荷量将减小，电压降低 B ．开关S 断开，极板间距离减小，则极板上电荷量减小 C ．开关S 断开．极板间距离减小，则极板间的电压减小 D ．开关S 断开，极板间距离减小，则带电液滴向下运动 3．如图l —7—6中，是描述电容C 、带电荷量Q 、电势差U 之间的相互关系的图线，对于 给定的电容器，关系正确的是 ( ) 4．电容器A 的电容比电容器B 的电容大，这表明 ( ) A ．A 所带的电荷量比 B 多 B ．A 比B 有更大的容纳电荷的本领 C ．A 的体积比B 大 D ．两电容器的电压都改变1 V 时，A 的电荷量改变比B 的大 5．如图1—7—7所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，电 容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ，电容器两极板间场强E 的变化情况是 ( ) A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 B ．Q 变小， C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 D ．Q 不变，C 变小，U 变小， E 变小 图1—6— 21 图l —7— 6 图l —7—7 图1—7—5 6．平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图1—7—8，要使静电计指 针张角变大．下列措施中可行的是 ( ) A ．A 板向上移动 B ．B 板向右移动 C ．A 、B 之间插入电介质 D ．使两板带的电荷量减小 7．如图1—7—9所示，A 、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带有电荷 量+Q ，板间电场中有一固定点P ，若将B 板固定，A 板下移一些；或者将A 板固定， B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法中正确的是 ( ) A ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变 B ．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高 C ．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低 D ．B 板上移时，P 点的电场强度减小，P 点电势降低 8．一个平行板电容器，当其电荷量增加ΔQ ＝1.0×10-6C 时，两板间的电压升高ΔU ＝10 V ，则此电容器的电容C ＝ F ．若两板间电压为35 V ，此时电容器的带电荷量Q ＝ C. 9．平行板电容器两板间距为4cm ，带电5.0×10-8C ，板间电场强度为4.5×104N ／C ，则其电 容C ＝ F ，若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的1/4，则其电容变 为 ． 10．如图l —7—10所示，平行放置的金屑板A 、B 组成一只平行板电容器，对以下两种情 况： (1)保持开关S 闭合，使A 板向右平移错开一些； (2)S 闭合后再断开，然后使A 板向上平移拉开些． 讨论电容器两扳间的电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况． 11．如图1—7—11中．下列几种电路情况中有无电流?若有电流，电阻R 上电流方向如何? ①合上开关S 瞬间； ②合上S 后又将电容器C 的两板距离增大． [综合评价] 1．关于电容器的充放电，下列说法中正确的是 ( ) A ．充放电过程中外电路有瞬间电流 B ．充放电过程中外电路有恒定电流 C ．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能 D ．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小 2．一平行板电容器始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器恰好充满两极板 间的空间，与未插电介质时相比 ( )． A ．电容器所带的电荷量增大 B ．电容器的电容增大 C ．两极板间各处电场强度减小 D ．两极板间的电势差减小 图l —7— 8 图l —7— 9 图l —7— 10 图l —7—11 3．下列关于电容器的说法中，正确的是 ( )． A ．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多 B ．电容器不带电时，其电容为零 C ．由C ＝Q ／U 可知，C 不变时，只要Q 不断增加，则U 可无限制地增大 D ．电容器的电容跟它是否带电无关 4．一个电容器的规格是“10μF 、50V”则 ( )． A ．这个电容器加上50V 电压时，电容量才是10μF B ．这个电容器的最大电容量为10μF ，带电荷量较少时，电容量小于10μF C ．这个电容器上加的电压不能低于50V D ．这个电容器的电容量总等于10μF 5．1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外 流，在检测此次重大事故中应用了非电荷量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号 的自动化测量技术．图1－7－12是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器 原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极， 芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质．电容器的两个电极分别用导线接在指示器 上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此， 以下说法中正确的是： （ ） A ．如果指示器显示出电容增大了．则两电极正对面积增大．必液面升高 B ．如果指示器显示出电容减小了．则两电极正对面积增大，必液面升高 C ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，必液面降低 D ．如果指示器显示出电容减小了．则两电极正对面积增大．必液面降低 6、传感器是一种采集信息的重要器件．如图1—7－13所示是一种测定压力的电容式传感 器，A 为固定电极，B 为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定， 当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现 将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流 从电流表正接线柱流入时指针向右偏转．当待测压力增大时,以下说法正确的是： （ ） A.电容器的电容将减小 B.电容器的电荷量将增加 C.灵敏电流表的指针向左偏 D.灵敏电流表的指针向右偏 7．平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部， 闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图1—7—14所示．那 么 ( ) A ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向 B 板靠近，则θ增大 B ．保持开关S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ椤不变 C ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．开关S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变 8．图1—7—15所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路．在增大 电容器两极板间距离的过程中 ( ) A ．电阻R 中没有电流 B ．电容器的电容变小 C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流 D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流 图l —7— 12 图l —7— 13 图l —7— 14 物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( ) A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。 高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示，场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则[] A.E a＞E b U a＞U b B．E a＞E b U a＜U b C．E a＜E b U a＞U b D．E a＜E w b U a＜U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器，在S 先触1 后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[] A．A、B、C 分别带什么性质的电荷B．A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C 中哪个电量最大D．A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图 4 所示，那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5 所示，那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ／q B．最小值是mgsinθ／q C．唯一值是mgtgθ／q D．同一方向上，可有不同的值． 高中物理选修3-1《电场》全套同步练习 第01节 电荷及其守恒定律 [知能准备] 1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷． 2．物体的带电方式有三种： （1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电． （2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另 一端带上与带电体相 的电荷． （3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的 转移到不带电的物体上．完全 相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同 种电荷的总电荷量平均分配在两球上． 3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部 分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量 ． 4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体 的电荷量或者等于电荷量e ，或者是电荷量e 的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早 由美国科学家 用实验测得的． 5．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值 m q ．电子的比荷为kg C m e e /1076.111?=． [同步导学] 1．物体带电的过程叫做起电，任何起电方式都是电荷的转移，而不是创造电荷． 2．在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变． 例1 关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ） A ．物体所带的电荷量可以为任意实数 B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值 C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e 的整数倍，故A 错，B 、C 、D 正 确． 如图1—1—1所示，将带电棒移近两个不带电的导体球， 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球 都带电的是 （ ） A ．先把两球分开，再移走棒 B ．先移走棒，再把两球分开 C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开 D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电 解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触，从而使导体球上的电荷重新分布，甲球左侧感应出正电荷， 乙球右侧感应出负电荷，此时分开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故A 正确；如果先 移走带电棒，则甲、乙两球上的电荷又恢复原状，则两球分开后不显电性，故B 错；如果先将棒接触一下 其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故C 正确．可以采用感应起电的方法使两导体球 图1—1—1 选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子 间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点： 永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地 做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010 -m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0r r =时分子势能最小） 当0r r >时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0r r <时，分子力为斥力，当r 减少时，分子力做负功，分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） ③改变内能的方式 高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b) 最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案 综合评估检测卷(一)静电场 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．每小题至少一个答案正确) 1. 图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是() A．两点的场强等大、反向 B．P点电场更强 C．两点电势一样高 D．Q点的电势较低 答案： C 2．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度() A．一定增大B．一定减小 C．一定不变D．可能不变 解析：极板带的电荷量Q不变，当减小两极板间距离，同时插入电介质，则电容C一定增大．由U＝Q C可 知两极板间电压U一定减小，静电计指针的偏转角也一定减小，选项B正确． 答案： B 3. 如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用E a、E b分别表示a、b 两点的场强大小，则() A．a、b两点场强方向相同 B．电场线从a指向b，所以E a＞E b C．电场线是直线，所以E a＝E b D．不知a、b附近的电场线分布，E a、E b大小不能确定 解析：由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A正确．电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：若此电场线为正点电荷电场中的，则有E a＞E b；若此电场线为负点电荷电场中的，则有E a＜E b；若此电场线是匀强电场中的，则有E a＝E b；若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线，则E a和E b的关系不能确定．故正确选项为A、D. 答案：AD 4. 如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则() A．W1>W2φ1>φ2 B．W1 高中物理选修3-1同步练习题 第一节 电荷及其守恒定律 [同步检测] 1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头 时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的. 2．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ） A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 3．如图1—1—2所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ，均放 在绝缘支座上.若先将+Q 移走，再把A 、B 分开，则A 电，B 电；若先将A 、 B 分开，再移走+Q ，则A 电，B 电. 4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸 引，而且在引力作用下有尽量 的趋势． 5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示， 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电 器中金属箔片的张角减小，则（ ） A ．金属球A 可能不带电 B ．金属球A 一定带正电 C ．金属球A 可能带负电 D ．金属球A 一定带负电 6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可 判断（ ） A ．验电器所带电荷量部分被中和 B ．验电器所带电荷量部分跑掉了 C ．验电器一定带正电 D ．验电器一定带负电 7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 8．现有一个带负电的电荷A ，和一个能拆分的导体B ，没有其他的导体可供利用，你如何 能使导体B 带上正电？ 9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C 10．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷，小球B 、 C 不带电．现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小 球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA= ， qB= ，qC= ． 图1—1—2 图1—1—3 选修3-3 大题部分 11．如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm ，中管内水银面与管口A 之间气体柱长为40cm ，先将口B 封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm ，求： ①稳定后右管内的气体压强p ； ②左管A 端插入水银槽的深度h(大气压强p 0=76cmHg) 12．（9分）如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m 2，可在气缸内无摩擦滑 动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80cm 的气柱（U 形管内的气体体积不计）。此时缸内气体温度为7℃，U 形管内水银面高度差h 1=5cm 。已知大气压强p 0=1.0×105Pa ，水银的密度3 106.13?=ρkg/m 3，重力加速度g 取10m/s 2。 ①求活塞的质量m ； ②若对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加沙粒，可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时，求U 形管内水银面的高度差为多少？ 13．（9分）一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室，气缸壁与活塞都是不导热的，活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时，左右两室中气体的温度相等，如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后，左室气体的体积变为原来体积的1．5倍，且右室气体的温度变为300 K 。求加热后左室气体的温度。（忽略气缸、活塞的热胀冷缩） 14．（6分）如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为S，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成 角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F推活塞，汽缸 P，求气缸内气体的压强P. 不动，此时大气压强为 15．某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图乙所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h ，大气压强为P0 。求 ①封闭气体的压强（用cmHg作单位）; ②若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg? 华辉教育物理学科备课讲义 A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为1N，方向平行于斜面向上 C．大小为2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2N，方向竖直向上 答案：D 解析：绳只能产生拉伸形变， 绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆． 2．某物体受到大小分别为 闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案：ABD 解析：A图中F1、F3的合力为 为零；D图中合力为2F3. 3．列车长为L，铁路桥长也是 桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为 A．v2 答案：A 解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确． ．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s，发现火车前进540m；隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动，则火车加速度为 ( A．0.3m/s2B．0.36m/s2 C．0.5m/s2D．0.56m/s2 答案：B 解析：前30s内火车的平均速度v＝540 30 m/s＝18m/s，它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1＝360 10 m/s＝36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度，此时刻Δv v1－v36－18 两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等． 与竖直方向夹角为α，BC与竖直方向夹角为 ．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ，x AD＝84.6mm，x AE＝121.3mm __________m/s，v D＝__________m/s 结果保留三位有效数字) 一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ） A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( ) A ．A 和 B 之间 B ．A 右侧 C ．B 左侧 D ．A 的右侧及B 的左侧 3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向 B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A ．自由落体运动 B ．曲线运动 C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D ．变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D ．无法确定这四个点的场强大小关系 6．以下说法正确的是（ ） A ．由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71 课时作业8 粒子的波动性 1．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是( ) A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的 B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波 D．光具有波粒二象性 解析：牛顿的“微粒说”认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播；爱因斯坦的光子说认为光是一种电磁波，在空间传播时是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，故本质是不同的，A错。 答案：B、C、D 2．能说明光具有波粒二象性的实验是( ) A．光的干涉和衍射 B．光的干涉和光电效应 C．光的衍射和康普顿效应 D．光电效应和康普顿效应 解析：光的干涉和光的衍射只说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应只说明光具有粒子性，B、C正确。 答案：B、C 3．关于光的本性，下列说法中正确的是( ) A．光子说并没有否定光的电磁说 B．光电效应现象反映了光的粒子性 C．光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说提出来的 D．大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性 解析：光既有粒子性，又有波动性，但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说，它体现出的规律不再是宏观粒子和机械波所表现出的规律，而是自身体现的一种微观世界特有的规律。光子说和电磁说各自能解释光特有的现象，两者构成一个统一的整体，而微粒说和波动说是相互对立的。 答案：A、B 4．下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是( ) A．有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子 C．光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越显著 D．大量光子的行为往往显示出粒子性 解析：一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子。虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同 物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小， 曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 高中物理选修3-2测试题 第I 卷(选择题12小题 共 36分) 一选择题(本题包括12小题,每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中,有的只有一 个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分) 1.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( ) A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:( ) A.速率相等 B.带电量相等 C.动量大小相等 D.质量相等 3.矩形线圈ABCD 位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( ) A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流 B.当导线中的电流I 逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流 C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流 D.当线圈以CD 为轴转动时,线圈中有感应电流 4.若在磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况是: ( ) A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( ) A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压 B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作 C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220V D.镇流器作用是将交流电变为直流电 6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是: ( ) A.线圈中的磁通量为零 B. 线圈中的感应电动势最大 C. 线圈的每一边都不切割磁感线 D.线所受到的磁场力不为零 B C D A I 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 希望中学2010-2011高中物理同步练习 第一章第1课时描述运动的基本概念 1．在2010年央视开年大戏《闯关东》III中，从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线．假如有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口——旅顺——大连，乙船路线是龙口——大连．两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是( ) A．两船的路程相同，位移不相同 B．两船的平均速度相同 C．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午 三点”指的是时刻 D．在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点 解析：在本题中路程是船运动轨迹的长度，位移是龙口指向大连的有向线段，两船的路程不相同，位移相同，故A错误；平均速度等于位移除以时间，故B正确；时刻是指某一瞬间，时间是两时刻间的间隔，故C正确；在研究两船的航行时间时，船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计，故D正确． 答案：BCD 图1 2.小明周末到公园坐摩天轮(如图1所示)，已知该轮直径为80 m，经过20 min转动一周后， 小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为( ) A ．0.2 m/s B ．4 m/s C ．0 D ．非直线运动，不能确定 解析：平均速度是指位移和所用时间的比值，与直线运动或曲线运动无关．小明在摩天轮上转动一周，总位移为零，故其平均速度为零，C 正确． 答案：C 3． 一物体做匀变速直线运动．当t ＝0时，物体的速度大小为12 m/s ，方向向东，当t ＝2 s 时，物体的速度大小为8 m/s ，方向仍向东，则当t 为多少时，物体的速度大小变为2 m/s ( ) A ．3 s B ．5 s C ．7 s D ．9 s 解析：a ＝v t －v 0t ＝8－122＝－2 m/s 2，故t ′＝v t ′－v 0a ＝±2－12－2 ＝5 s 或7 s. 答案：BC 图2 4. 北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标，如图2所示是火炬手攀登珠峰的线路图， 请根据此图判断下列说法正确的是( ) A ．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移 B. 线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度 C ．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点 D ．顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大 解析：由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程．线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速率．火炬手在运动中，忽略其大小，可以看成质点．顶峰的高度大于拉萨的高度，顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小． 答案：C 图3 5．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水 平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10 －4 s ，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图3甲所示，经过t ＝173 s 后雷达向正上方发射和接收到的波形如图1－1－10乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为 1×10－4 s ，则该飞机的飞行速度大小约为( ) 高中物理3-３知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量：分子体积Ｖ0、分子直径d 、分子质量m ０ 宏观量：物质体积V 、摩尔体积V Ａ、物体质量ｍ、摩尔质量Ｍ、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A ＝6．02×10２3 ｍol －1 ） A V M V m ==ρ （1）分子质量：A A 0N V N M N m m A ρ=== (2）分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ＝＝= (对气体,V ０应为气体分子占据的空间大小) （３）分子大小：(数量级1０-１ 0m) 球体模型．30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =（固、液体一般用此模型） 油膜法估测分子大小：S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型．3 0=V d （气体一般用此模型；对气体,ｄ应理解为相邻分子间的平均距离) 注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)； 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。 （4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 （1）扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈。 （2）布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。 发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而间接 ．．说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动． ③课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹． ④微粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显． 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离，即平衡距离r0（约10－１0m)与10r０。 （ⅰ)当分子间距离为r0时，引力等于斥力,分子力为零。 （ⅱ）当分子间距r>r０时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<ｒ０时，斥力大于引力，分子力表现为斥力。当分子间距离由ｒ０减小时，分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律：单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近，满足“中间多,两头少”的分布规律。 ２、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同). 3、分子势能 （1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系（类比弹性势能） ①当r>r0时，r增大,分子力为引力，分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0 牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg 高中物理选修3-1试题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确 .全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.某静电场的电场线分布如图,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ?和Q ?,则（ ） A.P Q E E >，P Q ??< B.P Q E E <，P Q ??> C.P Q E E <，P Q ??< D.P Q E E >，P Q ??> 2.关于电势与电势能的说法正确的是( ) A.电荷在电场中电势高的地方电势能大 B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.则( ) A.M 带负电荷,N 带正电荷 B.M 在从O 点运动至b 点的过程中,动能不变 C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功 D.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相等 4.下列说法正确的是( ) A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小. B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合. C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. D.一带电小球在匀强电场中在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内动量的变化量相同. 5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A.U 变小,E 不变 B.E 变大,ε变大 第1题图 Q P q +q +(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)
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