选择修3-1作业正文

目录第一章静电场1电荷及其守恒定律752库仑定律763电场强度784电势能和电势805电势差816电势差与电场强度的关系837静电现象的应用848电容器的电容869带电粒子在电场中的运动88第二章恒定电流1电源和电流902电动势903欧姆定律914串联电路和并联电路925焦耳定律946导体的电阻957闭合电路的欧姆定律968多用电表的原理989实验：练习使用多用电表9810实验：测定电池的电动势和内阻99 11简单的逻辑电路101第三章磁场1磁现象和磁场1032磁感应强度1043几种常见的磁场1054通电导线在磁场中受到的力1075运动电荷在磁场中受到的力1096带电粒子在匀强磁场中的运动111综合检测第一章综合检测113第二章综合检测115第三章综合检测117期末综合检测119物理选修3－1配新课标人教版课时作业第一章静电场1电荷及其守恒定律一、单项选择题1．电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为()A．这是灰尘的自然堆积B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘2．导体球A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球B带Q的负电荷，将两导体球接触一会儿后再分开，则导体球B的带电荷量为()A．－Q B．Q C．2Q D．4Q3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列表示验电器上感应电荷分布情况的图中，正确的是()A B C D4．如图K1－1－1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是()图K1－1－1A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷向A端移动D．枕形金属导体中的负电荷向B端移动，正电荷向A端移动二、双项选择题5．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图K1－1－2所示，由此对摩擦起电说法正确的是()图K1－1－2A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同6．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而产生的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电7．如图K1－1－3所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b 斥c ，c 斥a ，d 吸b ，则( )图K1－1－3A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C ．c 、d 小球带同种电荷D ．c 、d 小球带异种电荷8．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电荷量为23e ，d 夸克带电荷量为－13e ，e 为元电荷，因此下列论断正确的是( )A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成C ．中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D ．中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成9．如图K1－1－4所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )图K1－1－4A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B ．把C 移近导体A 后，再把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C ．先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合三、非选择题10．有A 、B 两个物体经摩擦后，使B 带上了2.4×10－6 C 的正电荷，求此过程中有多少电子发生了转移，是如何转移的？11．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10－5 C 的正电荷，小球B 、C 不带电．现在先让小球C 与小球A 接触后取走，再让小球B 与小球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是多少？12．如图K1－1－5所示，大球A原来的带电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到稳定状态时，发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比，此时小球获得的电荷量为q，最后将两球分开；现给A球补充电荷，使其电荷量再次为Q，再次让小球接触大球后分开，每次都给大球补充到电荷量为Q，经过反复多次接触分开后，小球的带电荷量不再发生变化，问：此时小球带电荷量为多少？图K1－1－52库仑定律一、单项选择题1．关于点电荷的说法，正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，无论带电量多少，这两个带电体都可看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷2．真空中有A、B两个点电荷，相距10 cm，B的带电量是A的5倍．如果A电荷受到的静电力是10－4 N，那么B电荷受到的静电力大小为()A．5×10－4 N B．0.2×10－4 NC．10－4 N D．0.1×10－4 N3．两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3 cm处，则它们的相互作用力大小变为()A．300 F B．1 200 FC．900 F D．以上都不对4．如图K1－2－1所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．则以下结论正确的是()图K1－2－1A ．如果q 2为正电荷，则可能q 1、q 3都是正电荷B ．如果q 2为正电荷，则可能q 1为正电荷，q 3为负电荷C ．若l 1 < l 2，则三个点电荷中q 3电量最大D ．若l 1 < l 2，则三个点电荷中q 1电量可能最大 二、双项选择题5．要使真空中两点电荷间的库仑力增大为原来的4倍，下列方法可行的是( ) A ．保持电荷间的距离不变，每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍 B ．保持两点电荷的带电量不变，使两电荷间的距离增大到原来的2倍C ．使一个电荷的电量加倍，另一个电量不变，同时将电荷间的距离减小为原来的12D ．保持两点电荷的带电量不变，将电荷间的距离减小为原来的126．两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1∶7，在真空中相距为r ，把它们接触后再放回原处，则它们之间的静电力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.1677．如图K1－2－2所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球b ，则b 应( )图K1－2－2A ．带正电，放在A 点B ．带正电，放在B 点C ．带负电，放在C 点D ．带正电，放在C 点 8．如图K1－2－3所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同的不带电小球A 和B ，此时，上、下丝线受到的拉力分别为T A 、T B ；如果使A 带正电，B 带负电，则上、下丝线所受拉力分别为T ′A 、T ′B .则下列关系正确的是( )A ．T A < T ′AB ．T B >T ′BC ．T A ＝T ′AD ．T B <T ′B图K1－2－3图K1－2－49．如图K1－2－4所示，两质量分别为m 1和m 2、带电荷量分别为q 1和q 2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β (α>β)，若两小球恰在同一水平线上，那么( )A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受静电力一定大于m 2所受静电力三、非选择题10．如图K1－2－5所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q.根据题中条件，有同学求出： a 、b 两球之间的万有引力F 引＝G m 2l 2，库仑力F 库＝k Q 2l2.请分析是否正确？图K1－2－511．如图K1－2－6所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带上等量电荷后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电荷量是多少？图K1－2－612．两个点电荷相距r ，其电荷量分别为Q A ＝＋9q ，Q B ＝＋q ，另外再放入一个点电荷Q C .请回答：(1)Q C 放在何处时，它受到的合力为零？(2)分析Q C 取何值时，Q B 受到的合力为零，验证此时Q A 受到的合力也为零．3 电场强度一、单项选择题1．下面关于电场的叙述不正确的是( )A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B ．只有电荷发生相互作用时才产生电场C ．只要有电荷存在，其周围就存在电场D ．A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用2．真空中两个等量异种点电荷的电量值均为q ，相距r ，两点电荷连线中点处的场强为( )A ．0 B.2kqr2C.4kq r 2D.8kq r 23．在雷雨云下有一沿竖直方向的匀强电场，场强大小约为104 N/C.已知一半径为1 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s 2，水的密度为103 kg/m 3.这雨滴携带的电荷量约为( )A ．2×10－9 CB ．4×10－9 CC ．6×10－9 CD ．8×10－9 C4．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B 点时，它运动的v －t 图象如图K1－3－1所示，则A 、B 两点所在区域的电场分布情况可能是选项中的( )图K1－3－1二、双项选择题5．为了测量带电荷量为＋Q 的小球所激发的电场在A 点的电场强度，在A 点放入试探电荷q ，测出q 所受电场力大小为F A ，下列说法正确的有( )A ．试探电荷q 只能带正电B ．如果q 的电荷量较大，足以影响到＋Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷C ．如果在A 点换上试探电荷q ′，测得受力大小为F A ′，则F A ′q ′＝F AqD ．将试探电荷q 移到离Q 更远的一点B ，则F A q ＝F Bq的结论成立6．真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个带电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )A.F QB.F q C ．k q r 2 D ．k Q r27．如图K1－3－2所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此可判断的是( )图K1－3－2A ．带电粒子带负电荷B ．带电粒子带正电荷C ．带电粒子在a 点的速度大于在b 点的速度D ．带电粒子做匀变速运动8．如图K1－3－3所示，AB 是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P 点处自由释放一个负试探电荷(不计电荷重力)时，它沿直线向B 点处运动，对此现象下列判断正确的是( )图K1－3－3A ．电荷可能向B 做匀速运动B ．电荷可能向B 做加速度越来越小的加速运动C ．电荷可能向B 做加速度越来越大的加速运动D ．电荷可能向B 做匀加速运动9．如图K1－3－4所示，图甲中AB 是点电荷电场中的一条电场线，图乙是放在电场线上a 、b 处的试探电荷其电量与所受电场力大小的关系图线，由此可以判定( )图K1－3－4A ．若场源是正电荷，位置在A 侧B ．若场源是正电荷，位置在B 侧C ．若场源是负电荷，位置在A 侧D ．若场源是负电荷，位置在B 侧三、非选择题10．场源电荷Q ＝2×10－4 C ，是正点电荷；检验电荷q ＝2×10－5 C ，是负点电荷；它们相距r ＝2 m ，且都固定在真空中，如图K1－3－5所示．求：(1)q 所受的静电力F ；(2)q 所在的B 点的场强E B ；(3)将q换为q′＝4×10－5 C的正点电荷后，q′所受的静电力F′及B点的场强E B′；(4)将检验电荷拿走后B点的场强．图K1－3－511．如图K1－3－6所示，有一水平向右的匀强电场，场强E＝9.0×103 N/C，在竖直平面内有一半径为0.1 m 的圆周，取最高点为C点，另在圆心O处放置电荷量为Q＝1.0×10－8 C的带正电的点电荷．试求C处的场强．图K1－3－612．如图K1－3－7所示，有一水平向右的匀强电场，场强为E＝1.25×104N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg.现将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？图K1－3－74电势能和电势一、单项选择题1．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，则以下说法中正确的是()A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 JB．B点的电势是15 VC．电荷的电势能增加了6×10－8 JD．电荷的电势能减少了6×10－8 J2．电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子仅在该电场作用下由A点运动到B点的过程中，下面几种说法正确的是()A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能增加了20 eVC．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eVD．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变3．如图K1－4－1所示，在矩形ABCD的AD边和BC边中点M和N各放一个点电荷，它们带等量正、负电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是()图K1－4－1A．E和FB．P和QC．A和BD．C和D4．关于等势面，下列说法正确的是()A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动二、双项选择题5．如图K1－4－2所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把＋q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能的正确说法是()图K1－4－2A．放上＋q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCB．放上＋q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pCC．放上－q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCD．放上－q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pC6．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则()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A点移到B点，电场力做负功D．把正电荷从A点移到B点，电场力做正功7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能8．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图K1－4－3中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是()图K1－4－3A．电子在a点动能较小B．电子在b点动能较小C．a点的场强大于b点的场强D．a点电势低于b点电势9．某电场的电场线分布如图K1－4－4所示，以下说法正确的是()图K1－4－4A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减少三、非选择题10．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J；从B点移到C点，电场力对其做功9×10－4 J．问：(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？11．如图K1－4－5所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？图K1－4－512．如图K1－4－6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、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g＝10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？图K1－4－65电势差一、单项选择题1．电场中两点间电势差U＝Wq的意义是()A．它是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关B．电势差与电场力做功成正比，与被移动的电荷量成反比C．电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D．电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零2．在电场中A、B两点间的电势差为U AB＝75 V，B、C两点间的电势差为U BC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为()A．φA>φB>φC B．φA<φC<φBC．φC>φA>φB D．φC>φB>φA3．如图K1－5－1所示，A、B为两等量异种点电荷，A带正电，B带负电，在AB的连线上有a、b、c三点，b为连线的中点，ab＝bc，则下列说法中不正确的是()图K1－5－1A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同C．a、b间的电势差与b、c间的电势差相等D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功4．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为v a、v b，不计重力，则带电粒子的比荷qm，为()A.v2a－v2bφb－φa B.v2b－v2aφb－φaC.v2a－v2b2(φb－φa)D.v2b－v2a 2(φb－φa)二、双项选择题5．下列说法正确的是()A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以U AB＝U BA6．一个点电荷，从静电场中a点移到b点时电场力做功为零，则()A．a、b两点电势一定相等B．a、b两点电场强度一定相等C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D．a、b两点的电势差一定为零7．空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为－q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小8．如图K1－5－2所示，B、C、D三点都在以点电荷＋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，比较电场力做功大小有()图K1－5－2A．W AB>W AC B．W AD>W ABC．W AC＝W AD D．W AB＝W AC9．一电子在电场中运动经过A、B两点，经过A点时电势能为4.8×10－17 J、动能为3.2×10－17 J，经过B点时电势能为3.2×10－17 J．如果电子只受电场力作用，则() A．电子在B点时动能为4.8×10－17 JB．由A到B电场力做功为100 eVC．电子在B点时动能为1.6×10－17 JD．A、B两点间电势差为100 V三、非选择题10．在电场中，把电量为2.0×10－8 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做了2.0×10－6 J的功；再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功6.0×10－6 J．求：(1)A、B两点间的电势差U AB；(2)A、C两点间的电势差U AC.11．如图K1－5－3所示，电场中某一电场线为一直线，线上有A 、B 、C 三个点，电荷q 1＝＋10－8 C 从B 点移到A 点时静电力做了10－7 J 的功；电荷q 2＝－10－8 C 在B 点的电势能比在C 点时大10－7 J.图K1－5－3(1)比较A 、B 、C 三点的电势高低，按由高到低的顺序排列； (2)求A 、C 两点间的电势差；(3)设B 点的电势为零，求电荷q 2在A 点的电势能．12．如图K1－5－4所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个带电量为－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v2，则：(1)电场强度E 为多大？(2)A 点与最高点的电势差为多少？图K1－5－46 电势差与电场强度的关系一、单项选择题1．关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是( )A ．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B ．沿着电场线方向，任何相同距离上降低的电势必定相等C ．电势降低的方向必定是电场强度的方向D ．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大2．如图K1－6－1所示，圆O 所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行．一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A 点以相同的初动能向各个方向出发，在圆内运动，图中AB 是圆的一条直径，已知只有当该微粒从图中C 点处离开圆面时，动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为( )图K1－6－1A ．沿A →B 方向 B ．沿A →C 方向 C ．沿O →C 方向D ．沿B →C 方向3．如图K1－6－2所示，两块不带电的竖直平行金属板相距为d ，一个重为G 的带电小球在重力作用下在两极板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB ，当两极板间加上电压U 时，小球所受合力方向变成沿BC 方向，则此小球所带的电荷量应是( )图K1－6－2A.G UB.G 2UC.Gd UD.2Gd U4．如图K1－6－3所示，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( )图K1－6－3A ．电场力做功qUB ．克服电场力做功qUC ．电场力做功大于qUD ．电场力做功小于qU 二、双项选择题5．下列单位中，是电场强度单位的是( ) A ．牛/库 B ．伏·米 C ．伏/米 D ．焦/库6．在静电场中，下列说法正确的是( )A ．场强处处为零的区域内，电势一定处处相等B ．场强处处相同的区域内，电势也一定处处相等C．电势降低的方向一定是场强方向D．同一电场中等势面分布越密的地方，场强一定越大7．下列关于匀强电场的说法中，正确的是()A．匀强电场中，场强处处相等，电势也处处相等B．匀强电场中，各点的场强都相等，各点的电势都不相等C．匀强电场中的等势面是一簇与电场线垂直的平面D．在匀强电场中画一条与电场线不垂直的直线，直线上任意两点间的电势差与两点间的距离成正比8．如图K1－6－4所示为一点电荷产生的电场中的三条电场线，已知电子在A点的电势能为－8 eV(无穷远处电势能为零)，则以下判断正确的是()图K1－6－4A．电场线方向一定由B点指向A点B．电子在A点所受电场力一定小于在B点所受的电场力C．A点的电势一定高于B点的电势D．A、B两点间的电势差一定小于8 V9．如图K1－6－5所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为U AB、U BC，则下列关系中正确的有()图K1－6－5A．φA>φB>φCB．E C＞E B＞E AC．U AB>U BCD．U AB＝U BC三、非选择题10．如图K1－6－6所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V．试确定场强的方向，并画出电场线．图K1－6－611．如图K1－6－7所示，虚线方框内为一匀强电场区域，电场线与纸面平行，A、B、C为电场中的三个点，三点电势分别为φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V.(1)试在方框内作出该电场的示意图(即画出几条电场线)，要保留作图时所用的辅助线．(2)若将一个电子从A点移到B点，电场力做多少电子伏的功？图K1－6－712．如图K1－6－8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，两极板间的A点距P板4 cm.求：(1)P板及A点的电势．(2)保持两极板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？图K1－6－87静电现象的应用一、单项选择题1．关于静电平衡状态的导体，下列说法正确的是()A．处于静电平衡状态的导体内部有电荷，只是电荷静止不动B．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零C．只要导体内部没有电荷定向移动，导体就达到了静电平衡状态D．原来不带电的导体放入电场后才会成为静电平衡状态的导体2．如图K1－7－1所示，金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球用导线相连，则验电器的金属箔片()。

实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．如图甲所示为某一热敏电阻<电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感>的I－U关系曲线图．乙丙丁甲<1>为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线,在图乙和图丙两个电路中应选择的是图________,简要说明理由：____________________________________________.<电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0～100Ω><2>在如图丁所示的电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1＝250Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________Ω.2．在"描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中,可供选择的实验仪器如下：小灯泡L,"3.8V,0.3A〞电压表V,量程0～5V,内阻5kΩ电流表A1,量程0～100mA,内阻4Ω电流表A2,量程0～500mA,内阻0.4Ω滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流1.0A滑动变阻器R2,最大阻值5Ω,额定电流0.5A直流电源E,电动势约为6V开关S与导线若干<1>在上述器材中,滑动变阻器应选________；电流表应选________．<2>在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号．<3>某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是<图中P为小灯泡的功率><>3．在"描绘小电珠的伏安特性曲线〞实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零．闭合开关后：<1>若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是________导线断路．<2>某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的<a>、<b>、<c>,下列说法正确的是<>A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大4．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值．<1>现有电源<4V,内阻可不计>、滑动变阻器<0～50Ω,额定电流2A>、开关和导线若干,以与下列电表：A．电流表<0～3A,内阻约0.025Ω>B．电流表<0～0.6A,内阻约0.125Ω>C．电压表<0～3V,内阻约3kΩ>D．电压表<0～15V,内阻约15kΩ>为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________<选填器材前的字母>；实验电路应采用图中的________<选填"甲〞或"乙〞>．<2>图是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线．请根据在<1>问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线．<3>接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值R x＝错误!＝________Ω<保留两位有效数字>．<4>若在<1>问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________；若在<1>问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________．<选填选项前的字母>A．电流表测量值小于流经R x的电流值B．电流表测量值大于流经R x的电流值C．电压表测量值小于R x两端的电压值D．电压表测量值大于R x两端的电压值实验：测定金属的电阻率5．在"测定金属的电阻率〞的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5Ω,实验室备有下列实验器材：A．电压表<量程0～3V,内阻约为15kΩ>B．电压表<量程0～15V,内阻约为75kΩ>C．电流表<量程0～3A,内阻约为0.2Ω>D．电流表<量程0～0.6A,内阻约为1Ω>E．变阻器R1<0～100Ω,0.6A>F．变阻器R2<0～2000Ω,0.1A>G．电池组E<电动势为3V>H．开关S,导线若干<1>为减小实验误差,应选用的实验器材有________<填代号>．<2>为减小实验误差,应选用图中________<选填"甲〞或"乙〞>为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．<3>若用毫米刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径与两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为________mm,电阻值为________Ω.6．在"测定金属的电阻率〞实验中,所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.<1>用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm<该值接近多次测量的平均值>．<2>用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组<电动势3V,内阻约1Ω>、电流表<内阻约0.1Ω>、电压表<内阻约3kΩ>、滑动变阻器R<0～20Ω,额定电流2A>、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下：x<3>下图是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据<2>所选的电路图,补充完成图13中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏．<4>这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图14所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝________Ω<保留两位有效数字>．<5>根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________<填选项前的符号>．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m实验：测量电源的电动势和内电阻7.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图<a>所示,一位同学测得的六组数据如下表所示.<1><2>根据图线求出电池的电动势E＝________V,电池的内阻r＝________Ω.8.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R －错误!图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E＝________,r＝________.9．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图甲所示．<1>按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；甲乙<2>该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图4中画出U－I图象,并由图得出电池的电动势E＝________V,内阻r＝________Ω.I/A0.100.170.230.30U/V 1.20 1.000.800.6010<R0＝5Ω>一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图<a>．<1>在图<b>的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接．<2>请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱,示数如图<c>所示,读得电阻值是________；②将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49V；③将开关S2________,电压表的示数是1.16V；断开开关S1.<3>使用测得的数据,计算出干电池的内阻是________<计算结果保留两位有效数字>．实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线答案1．答案<1>乙图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压<2>5.2111.8解析<1>图乙的滑动变阻器用的是分压式接法,加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压,从而能够得到完整I－U图线,故选图乙．<2>通过R1的电流为I1＝错误!＝错误!A＝36mA,通过热敏电阻的电流I2＝I－I1＝<70－36> mA＝34mA,由图甲可知热敏电阻两端的电压为5.2V,电阻R2＝错误!Ω≈111.8Ω.2．答案<1>R1A2<2>电路图如解析图所示<3>BD解析<1>本题滑动变阻器采用分压接法,通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器,但本题中如果选用R2,则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流,故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小,故电流表应当选择A2.<2>电路如右图所示,由于电压要从0开始测量,滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小,电流表用外接法．<3>随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P＝错误!知B图正确,由P＝I2R知D图正确．3．答案<1>g<2>AC解析<1>若调节滑动变阻器,小电珠的亮度变化,但电压表、电流表示数总不能为零,说明滑动变阻器不起分压作用,所以可能是g导线断路．<2>因a元件的I U线是直线,说明电阻随电压的变化不变,故可作为标准电阻,故A对,B错．因I－U线的斜率的倒数的变化表示电阻值的变化,故C对,D错,选A、C.4．答案<1>B C甲<2>见解析<3>5.2<4>B D解析<1>为了减小误差,应使电表读数为量程的错误!～错误!,电源电动势为4V,故电压表选C.估算通过R x的最大电流约为I m＝错误!A＝0.6A,所以电流表应选 B.因为错误!＞错误!,所以电流表应外接,即应采用甲电路,测量误差较小．<2>见右图<3>电流表、电压表的读数分别为I＝0.50A U＝2.60V所以R x＝错误!＝5.2Ω.<4>甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用,选项B正确．乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用,故选项D正确．实验：测定金属的电阻率答案5．答案<1>ADEGH<2>乙实物图见解析<3>0.635<0.635～0.639均正确> 2.4解析<1>由于电源的电动势为3V,所以电压表应选A；被测电阻约为5Ω,电路中的最大电流约为I＝错误!＝错误!A＝0.6A,电流表应选D；根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E；还要选用电池和开关,导线若干．故应选用的实验器材有ADEGH.<2>由于错误!＞错误!,应采用电流表外接法,应选图乙所示电路,实物连接如图所示．<3>从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635mm,从电压表可以读出电阻两端电压为1.20V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50A,被测电阻的阻值为R x＝错误!＝错误!Ω＝2.4Ω.6．答案<1>0.398<0.395～0.399均正确><2>甲<3>见解析图甲<4>见解析图乙 4.4<4.3～4.7均正确> <5>C解析<1>螺旋测微器的读数为0mm＋39.8×0.01mm＝0.398mm.<2>由实验记录的数据可知R x的阻值大约为5Ω.由题知R x≪R V,故电流表外接．若滑动变阻器接为限流的形式,则R x两端的电压最小值U min＝错误!E≈0.6V,而从实验数据可知R x两端电压可为0.10V,因此滑动变阻器应采用分压的形式．<3>如甲图所示．<4>选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,如图乙所示．甲乙图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的电阻值R x＝4.4Ω.<5>根据R＝ρ错误!得金属丝的电阻率ρ＝错误!＝错误!＝错误!Ω·m≈1.09×10－6Ω·m,故选项C正确．实验：测量电源的电动势和内电阻答案7.答案<1>见解析图<2>1.450.69解析本题考查用作图法处理实验数据的能力．作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太远的点应舍去,图线如图所示．由图线与纵轴的交点可得电动势E＝1.45V,再读出图线与横轴交点的坐标<1.00,0.65>,由E＝U＋Ir得r＝错误!≈0.69Ω.8.答案 2.9V0.9Ω解析由欧姆定律有,E＝I<R＋r>,R＝错误!－r.由此知图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.E＝错误!V＝2.9V,r＝0.9Ω.9．答案<1>如图所示<2>1.48 3.010．答案<1>如图所示<2>①20Ω③闭合<3>0.69Ω解析<2>由题干图<c>读得电阻箱阻值为R＝20Ω；将S1闭合S2断开,电压表示数为电源电动势E＝1.49V,将S2再闭合,电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表,则干路电流I＝错误!＝错误!A＝0.058A.<3>因为I＝错误!,所以r＝错误!－R0－R＝错误!Ω≈0.69Ω。

C ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D ．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大2、下列说法中正确的是( )A .电容器两极板带等量异号电荷，电容器的带电量为零；B .由C =U Q可知电容器的电容随带电量增大而增大；C .电容器所带电量与两极板间的电势差成正比；D .当电容器电量增加Q ∆，两极电压增量为Q ∆/C 。

3．当一个电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U ，如果所带电荷量增大为2Q ，则( )A ．电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B ．电容器的电容减小为原来的1/2，两极板间电势差保持不变C ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍D ．电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1/24．对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( )A ．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小B ．将两极板间的间距加大，电容将增大C ．在上板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大5．如图1－6－5所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器电荷量Q 、电压U 和电容C 三者之间的关系，正确的图像有( )图1－6－56．有一只电容器的规格是“1.5 μF 9 V ”，那么( )A ．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5 CB ．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5 CC ．这只电容器的额定电压为9 VD ．这只电容器的击穿电压为9 V7．如图1所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d ，今在两极板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )图1A ．k 2Qq d2B ．k 4Qq d2 C.Qq CdD.2Qq Cd8．图1是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路。

2.1 电源和电流课时作业题组一电源和电流1．下列关于电源的说法正确的是() A．电源就是电压B．电源的作用是使电源的正、负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极2．关于电流的说法中正确的是() A．根据I＝q/t，可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位3．关于电流的方向，下列说法中正确的是() A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C．电子定向移动形成的等效电流方向与电子定向移动方向相同D．电子定向移动形成的等效电流方向与电子定向移动方向相反4．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是()A．电子定向移动速率很小B．电子定向移动速率即是电场传导速率C．电子定向移动速率是电子热运动速率D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动题组二电流的计算5．在示波管中，电子枪2 s发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为() A．4.8×10－6 A B．3×10－13 AC．3×10－6 A D．9.6×10－6 A6．某电解液，如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流大小为() A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A7．我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道,电子电荷量e＝1.6×10－19 C,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107 m/s，则环中的电流是() A．10 mA B．1 mA C．0.1 mA D．0.01 mA题组三电流的微观表达式8．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I.则下列说法中正确的有()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝IneSC．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD．自由电子定向移动的速率为v＝Ine9 一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSt B．nvt C．It/qD．It/Sq10．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V，电流50 A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做以如图所示放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为()A．25 C B．50 C C．150 C D．250 C题组四综合应用11．一个电解槽中，单位体积的正、负离子数都为n，每个离子的带电荷量为q，正、负离子的定向移动平均速率都为v，电解槽的横截面积为S，试求通过电解槽的电流强度．12．盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图3所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107 V、电流可等效为2×105 A、历时1×10－3 s，则：(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？(2)这次闪电释放的电能是多少？第一节、电源和电流课时作业--☆ 参 考 答 案 ☆--1.[答案] BD[解析] 在电源内部由非静电力将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到负极，使正、负极维持一定的电势差，电源不是电压，故A 错，B 、D 正确．导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故C 错．2.[答案] D[解析] 依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 错误．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 、C 错误．3[答案] AD.[解析] 在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误；电子带负电，电子定向移动形成的电流方向与电子定向移动的方向相反，C 错误，D 正确．4.[答案] AD[解析] 电子定向移动的速率很小，数量级为10－5 m/s ，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的定向移动．故A 、D 正确．电场的传导速率为光速c ＝3×108 m/s ，无规则热运动速率的数量级为105 m/s.故B 、C 错.5.[答案] A[解析] 电子枪2 s 发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ，所以示波管中的电流大小为I ＝q t ＝9.6×10－62A ＝4.8×10－6 A ，故A 正确，B 、C 、D 错误． 6.[答案] D[解析] 在电解液导电中，正、负离子定向移动的方向是相反的，因此各自形成的电流方向是相同的，根据电流的定义式I ＝q t＝2×5×1018＋1×1019×1.6×10－191A ＝3.2 A ，故[答案]为D. 7.[答案] A[解析] 电子运动一周的时间为T ＝l v，在T 时间内通过任意横截面的电量为：q ＝ne ， 电流为：I ＝q T ＝nev l＝5×1011×1.6×10－19×3×107240A ＝10 mA.8.[答案] D[解析] 关键是理解v 和n 的物理意义，电流微观表达式中n 为单位体积内的自由电子数，而本题中n 为单位长度内的自由电子数，t 时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是vt 内的自由电子数，其数量为nvt ，电荷量q ＝nvte ，所以电流I ＝q t＝nev ，所以v ＝I ne，故正确选项为D. 9.[答案] AC[解析] 在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量为It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N ＝It /q ，故C 正确，D 错误；把I ＝nqSv 代入N ＝It /q 可得N ＝nvSt ，故A 正确，B 错误．10.[答案] A[解析] 由题图象可得1秒钟该鱼电解池内有一价的放电时间为0.5 s ，根据电流的定义式I ＝q t，可得q ＝It ＝50×0.5 C ＝25 C ，故A 正确． 11.[答案] 2nqSv[解析] 电解槽中正、负离子向相反方向移动，在t 时间内通过的电荷量为Q ＝2qnSvt .则通过电解槽的电流强度I ＝Q t ＝2qnSvt t＝2qnSv . 12.[答案] (1)400 s (2)5×109 J[解析] (1)根据电流的定义式I ＝q t，可得 q ＝It ＝2×105×10－3C ＝200 C ，供电时间t ′＝q I ′＝2000.5s ＝400 s (2)这次闪电释放的电能为E ＝qU ＝200×2.5×107 J ＝5×109 J。

电场强度课后作业限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小E A＝Fq，方向水平向右．下列说法中正确的是( )A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E A D．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F解析：E＝Fq是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确；又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．答案：BD2．如图7所示的直线CE上，在A点处有一点电荷带有电荷量＋4q，在B 点处有一点电荷带有电荷量－q，则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A ．C 点B ．D 点C ．B 点D ．E 点解析：A 处点电荷形成的场强方向离A 而去，B 处点电荷形成的电场向B 而来，A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反．再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零，该点须离A 较远而离B 较近，故合场强为零的点，只能在B 的右侧，设该点离B 点距离为x ，则有k ·4q 2r ＋x 2＝kq x 2即(2r ＋x )2＝4x 2，故x ＝2r ，即合场强为零的点是E 点．答案：D3．在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷，其电荷量为＋q ，P 点距Q 点为r ，＋q 受电场力为F ，则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析：电场强度的定义式E ＝F q中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正确，再将库仑定律F ＝k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知D选项正确．故本题的正确选项为B 、D.答案：BD4．如下图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的( )解析：由P向Q做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P向Q电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图D所示．答案：D图85．如图8所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小．答案：D6．(2011·全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D正确．答案：D图107．(2010年海南卷)如图10，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P 点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3图11解析：设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0；则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0；若将N点处的点电荷移至P点，假始N为负电荷，M为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项B.答案：B8．如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是( )图12图13解析：先分析乙球受力，如图13(a)所示，乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2，T2和F方向相同．由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜θ角，且(T2＋F)sinθ＝qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1，如图13(b)所示，由①式可知，qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下，所以T 1一定竖直向上．选A.答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图149．如图14所示，质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点，其速度方向改变的角度为θ(弧度)，AB 弧长为s ，则AB 弧中点的场强大小E ＝________.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动，其向心力的来源就是静电力，由题图可知R ＝s θ，F ＝m v 2R ＝mv 2θ/s ，所以E ＝F q ＝mv 2θqs. 答案：mv 2θqs图1510．如图15，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k )．解析：点电荷＋q 在a 处产生的场强为kqd 2，方向水平向左，故带电薄板在a处的场强为kqd 2，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为kqd 2，方向水平向左．答案：kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611．一个质量m ＝30 g ，带电荷量为q ＝－1.7×10－8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角．如图16所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向．图17解析：如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左． 因此场强方向向右，Eq ＝mg tan30°，E ＝1.0×107 N/C.答案：1.0×107 N/C 方向水平向右12．如图18所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电荷量为q ＝1×10－6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5 m/s ，此时小球的位移为s ＝0.15 m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g 取10 m/s 2)．图18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEs cos θ＝12mv 2B －0得E ＝mv 2B2qs cos θ＝7.5×104cos θV/m ，由题可知θ>0，所以当E >7.5×104 V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充． 解析：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s ＝2sg v 2B ＝2×0.15×102.25＝43② E ≤mgq sin θ＝1×10－2×101×10－6×45V/m ＝1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案：有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。

物理3-1课后答案【篇一：人教版高中物理选修3-1课后习题答案】txt>123456【篇二：人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案】> 1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2．答：由于a、b都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，a带上的是负电荷，这是电子由b移动到a的结果。

其中，a得到的电子数为，与b失去的电子数相等。

3．答：图1－4是此问题的示意图。

导体b中的一部分自由受a的正电荷吸引积聚在b的左端，右端会因失去电子而带正电。

a对b左端的吸引力大于对右端的排斥力，a、b之间产生吸引力。

4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。

因为，在把a、b分开的过程中要克服a、b之间的静电力做功。

这是把机械转化为电能的过程。

第二节1．答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。

所以，先把a球与b球接触，此时，b球带电；再把b球与c球接触，则b、c球分别带电；最后，b球再次与a球接触，b球带电。

2．答：（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！）3．答：设a、b两球的电荷量分别为、，距离为，则。

当用c接触a时，a的电荷量变为，c的电荷量也是；c再与接触后，b的电荷量变为；此时，a、b间的静电力变为：。

在此情况下，若再使a、b间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为。

4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，相互间距离分别为、、，所以，。

根据平行四边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是。

由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。

5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。

静电斥力，又，，所以，第三节1．答：a、b两处电场强度之比为。

教学资料参考参考范本高中物理选修3・1 （人教版）第一章章末复习课含答案________ 年_______ 月 _______ 日___________________________ 部门①点电荷②k ③④正电荷⑤强弱⑥方向⑦⑧4>A⑨ΦB⑩qUAB @EPA (gEpB ⑬@动能定理顿第二定律结合运动学公式⑯S F 抛运动规律------------------------- 总结归纳提升能力 -------------------------主题1电场力和能的性质1. 电场强度.(1) 基本公式：E=适用于任何电场，E=k 适用于点电荷电场,E=适用于匀强电场.【知识体系】 宰仑定洼 条件:夏空≡E5∑ 丈小：F=② 1方向:童 ___________ 受力方向 /意•义：表示电场 ___________ 、聖 __________ i 特点:不封闭、不相交、垂直于等势面 电势:弋= _____________ 标量•有正负•与苓电势点.的选取有关里也•标量•有正负 •]电场线 电势差U 讣;=⑧ -S电场能宅 笔势面：形姦地场述电场丰电势的分布沿场看的方向电菸降落旻快在匀丢电场中:E=⅞电场逞更与电势圭的关系 診电力做功 电容磊的电容应用！ S= ________________ W 溶= ______________ -垄_____________电容定义式:c=3 _____________电容夫小决定式：1?= 梟(平行板电容器)!帝电粒子在电场中的运纤負囂¥ 侷我：利用⑪或⑮求解求襌(2)与电场力的关系：电场强度方向与电场力方向在同一条直线上.正电荷电场强度与电场力同向；负电荷电场强度与电场力反向.(3)电场强度叠加遵从平行四边形定则.2.电场线、电势和电场力：带电粒子只受电场力.(1)判断电场线的方向：由运动轨迹知合力(电场力)一定指向轨迹内侧.(2)顺着电场线电势是降低的，电势降低最快的方向是电场线的方向.(3)常见电场线：等量同种电荷：在连线上：电场强度先减到0(中点)再增大；电势先减小再增大但中点电势不为0.其中垂线上：从中点向外电场强度先增大后减小，电势逐渐减小.等量异种电荷：在连线上：电场强度先减小后增大，但中点不为0,电势从正电荷到负电荷一直减小.在中垂线上：电场强度从中点向外一直减小，电势不变(0势线)・3.电势能和动能(只受电场力)：(1)电场力做功：W=qU,也可用电场力与速度的夹角.电场力做正功：电势能减小，动能增大.电场力做负功：电势能增大，动能减小.(2)利用Ep= Φq.(3)利用能量守恒：电势能减小，动能增大.电势能增大，动能减小.电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为yH(O, a)M O NG(O, -α)X2.（20xx •江苏卷）（多选）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，C是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，贝!K ）A.8点的电场强度比b点的大B.8点的电势比b点的高C.C点的电场强度比d点的大D.C点的电势比d点的低解析：由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，C点处电场线比d点处电场密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b 点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a 点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于C点电势，故D正确.A.,沿y轴正向C.,沿y轴正向答案：BB.,沿y轴负向D.,沿y轴负向答案：ACD主题2带电粒子在电场中的运动1.注意是否考虑重力.2.在加速电场中做匀加速直线运动：qU=mv.3.在偏转电场中做类平抛运动：垂直电场方向：I=VOt, 沿电场方向：y=t2=), 偏转角：tan θ =).4.先加速后偏转：偏转位移：y=,偏转角:tan θ =・【典例2】(20xx •海南卷)如图，平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角，上极板带正电.一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Eko竖直向上射出.不计重力，极板尺寸足够大.若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为()Qd解析：当电场足够大时，粒子打到上极板的极限情况为：粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行，粒子的运动为类平抛运动的逆运动.将粒子初速度分解为垂直极板的Vy和平行极板的vx,根据运动的合成与分解，当Vy=O时，根据运动学公式有v=2d, Vy=VOCOS 45° ,联立得E=,故选项B正确.答案:B甜对训练3.(20xx •海南卷)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距b在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>O)的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为一q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动•已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距1的平面・若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，贝!)M：m为()A・ 3 : 2 B. 2 : 1 C. 5 ： 2 D. 3 : 1解析：设电场强度为E,两粒子的运动时间相同，对M有a=, 1=t2；对In有a' =, l = t2,联立解得=,A正确.答案：A-------------------------分析考情体验真题------------------------------- ◎统揽考情本章在高考中所占比重是比较高的，其中电场力和能的性质以及带电粒子在电场中运动都是常考的内容.在电场力和能的性质中需要掌握好对电场强度的理解，以及电场强度与电场力、电势和电势能的关系.在带电粒子在电场中的运动中，重点考査带电粒子的加速和 偏转.鎮题例析（20xx •全国I 卷）（多选）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中对称.忽略空气阻力.由此可知（解析：油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以Q 点电势高于P 点电势，选项A 正确；在油滴从P 点运动到Q 点的过程中，合外力 做正功，动能增加，所以Q 点动能大于P 点，B 选项正确；由于油滴 轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以 油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上.当油滴从P 点运动到 Q 点时，电场力做正功，电势能减小，选项C 错误；由于匀强电场中 的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所 以选项D 错误.所以选AB.答案：AB谢对训练（20xx •全国I 卷）一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接 在恒压直流电源上.若将云母介质移出，则电容器（）A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大运动，其轨迹在竖直面（纸面）内, 且相对于过轨迹最低点P 的竖直线 A. Q 点的电势比P 点高B. 油滴在Q 点的动能比它在P 点的大C. 油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大D. 油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小)B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：由C=可知，当云母介质抽出时，Er变小，电容器的电容C变小.因为电容器接在恒压直流电源上，故U不变，根据Q=CU可知，当C减小时，Q减小.再由E=,由于U与d都不变，故电场强度E不变，所以答案为D.答案：D—章末集训迎战两考一1・（20xx •全国II卷）如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动•运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、C为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、C点的加速度大小分别为aa、ab> ac,速度大小分别为ya、 vb、vc,则（）A∙ aa>ab>ac^ va>vc>vb B∙ aa>ab>ac, vb>vc>vaC∙ ab>ac>aa^ vb>vc>va D∙ ab>ac>aa> va>vc>vb解析：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，电场强度越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab >ac>aa,根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以va>vc>vb,所以D正确，A、B、C错误.故选D.答案：D2.（20xx •海南卷）（多选）如图，一带正电的点电荷固定于O 点, 两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是（）A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从C点运动到d点的过程中克服电场力做功答案：ABC3.（20xx∙课标全国II卷）如图，两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45° ,再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（）A.保持静止状态 B・向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动解析：旋转前重力和电场力二力平衡，旋转后电场力大小不变，但方向也按逆时针旋转，所以其合力方向便偏向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误.答案:D4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）・小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回.若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将（）A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回解析：本题考查动能定理及静电场相关知识，意在考查考生对动能定理的运用•当两极板距离为d时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mgXd-qU=O,当下极板向上移动，设粒子在电场中运动距离X时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mg×侈+^Hqx=O,两式联立解得：x=d,选项D正确•。

章末综合测评(二) 直流电路(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10 题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是 ( )A ．4.2 V ,14.66 mAB ．4.2 V ,700 mAC ．3.7 V ,14.66 mAD ．3.7 V ,700 mAC [由手机电池外壳上的文字说明可知，4.2 V 是充电电压，电池的电动势是3.7 V ,1 700 mA·h 是电池的容量，即放电电流与时间的乘积，所以待机状态下平均工作电流I ＝1 700 mA·h 116 h≈14.66 mA ，故C 正确．] 2．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 0时，通过导线的电流为I 0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压2U 0，则( ) A ．通过导线的电流为I 08B ．通过导线的电流为I 016C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 8A [由电阻定律知R ′＝ρ4L S 4＝16ρL S ＝16R .由欧姆定律得I 0＝U 0R ，I ′＝2U 0R ′＝I08，A项正确，B项错误；由电流微观表达式I＝neS v知电流变为原来的18，横截面积变为原来的14，则自由电子定向移动的速率变为原来的12，C、D均错误．]3．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将()A．由小变大B．由大变小C．先变小后变大D．先变大后变小C[闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联，在图示位置时并联电阻最大，从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小，则电阻R两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由C＝Q U，电容器C所带的电荷量先减小后增大，C对．]4．如图所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)()A．a、c间断路B．c、d间断路C．b、d间断路D．b、d间短路B[因电路中L1、L2、R及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故D错误．电路中无电流，但c、d间电压升高，是因为c、d间断路，c、d两点分别与电源正、负极等电势．故B正确．]5．如图所示，用甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源，分别给定值电阻R供电．已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为：r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的是()A．接在甲电源上时，电源的输出电流最大B．接在丙电源上时，电源的输出电流最小C．接在乙电源上时，电阻R消耗的电功率最大D．接在丙电源上时，电阻R消耗的电功率最大D[由题知，三个电源的电动势E相等，而内阻r甲>r乙>r丙，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r得知，接在丙电源上时，电源的输出电流最大．故A、B错误；由公式P＝I2R分析得知，接在丙电源上时，电阻R消耗的电功率最大．故C错误，D正确．]6．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R 组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电流表，R增大时量程减小D．上述说法都不对B[电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联．所以甲表为电流表，乙表为电压表．并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大．]7．如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．则以下说法正确的是()A．电池组的内阻是1 ΩB．电阻的阻值为0.33 ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 WD．改变外电阻的阻值时，该电池的最大输出功率为4 WAD[根据图线a可知电源的电动势为4 V、内阻为1 Ω，根据图线b可知电阻为3 Ω，A对，B错；由图像可知将该电阻接到该电池组的两端时路端电压和电流分别是3 V、1 A，电池的输出功率是3 W，C错；改变外电阻的阻值，内外电阻相等时，该电池输出功率最大为4 W，D对．]8．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，下列判断正确的是()A．流过R1的电流变小B．电灯L变暗C．电容器C两极板电压变大D．电容器C所带电荷量Q减小BD[分析电路的连接情况，R3所在支路为断路，电容器C两端电压等于R2两端电压，R2与R1串联后再与L并联，当滑动变阻器的滑片向下移动时，R2接入电路部分电阻减小，电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，由I L＝UR L知I L减小，通过R1的电流I1＝I总－I L，则I1增大，A错误；L 消耗的功率减小，电灯L变暗，B正确；R1两端电压增大，R2两端电压减小，C两端电压减小，C错误；由C＝QU，电容器C所带电荷量Q减小，D正确．]9．如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 AAC[外电路的总电阻R＝20×2020＋20Ω＝10 Ω，总电流I＝ER＋r＝1 A，则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W，B错；a、b间电压大小为|U ab|＝0.5×15 V－0.5×5 V＝5 V，C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，电路中的总电流I＝ER′＋r≈1.26 A，D项错误．]10.如图所示的电路，电源内阻不计，R为阻值未知的定值电阻，当在a、b间分别接入R1＝10 Ω，R2＝18 Ω的电阻时，理想电压表的示数分别为U1＝10.0 V，U2＝10.8 V，则()A．电源的电动势为E＝12 V，电阻R＝2 ΩB．当在a、b间接入R3＝2 Ω的电阻时，电源的输出功率一定最大C．当在a、b间接入C＝2 μF的电容器时，电容器所带电荷量为2.4×10－5 C D．当在a、b间接入线圈电阻为R0＝1 Ω、额定功率为9 W的电动机时，电动机恰能正常工作，则通过电动机线圈的电流为3 AAC[根据U1＝ER1R＋R1，U2＝ER2R＋R2，代入数据，解得E＝12 V，R＝2 Ω，所以选项A正确；因为电源内阻不计，所以其输出功率P＝EI，可见，电流越大，电源的输出功率越大，选项B错误；当在a、b间接入C＝2 μF的电容器时，电容器两端电压U＝E＝12 V，所以电容器所带电荷量Q＝CU＝2.4×10－5C，选项C 正确；假设选项D正确，即电流I＝3 A时，电动机恰好正常工作，其功率为P动＝9 W，那么电源的输出功率为P总＝EI＝36 W，电阻R消耗的热功率为P R＝I2R＝18 W，显然P动＋P R≠P总，所以假设错误，选项D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答)11．(8分)某同学想要描绘标有“3.8 V0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I-U图像应是下图中的________．解析：(1)用电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为U＝U gr g(r g＋R5)＝33×(3＋1)V＝4 V的电压表；用量程为200 mA的电流表A1与定值电阻R4并联可改装为量程为I＝I g＋I g r gR4＝0.2 A＋0.2×1010A＝0.4 A的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法，电路图如图所示．(2)小灯泡的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I-U图像应该是B．答案：(1)见解析图(2)B12．(10分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：(1)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关．(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I.(3)以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际单位)．(4)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．解析：(1)本实验误差在于电压表的分流，内阻越大越好，故选A；电路中能达到的最大电流I＝ER1＋R2＋r＝310＋5＋2A≈180 mA，电流表最好选C．(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明外电路的电阻变大，滑动变阻器的电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是一条导线接在滑动变阻器金属杆左端或右端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，选C．(3)在U-I图像中纵截距等于电源的电动势，则E＝ka；斜率等于内阻与R2的和，故r＝k－R2.答案：(1)A C(2)C(3)ka k－R213．(10分)如图所示，已知路端电压U＝18 V，电容器C1＝6 μF、C2＝3 μF，电阻R1＝6 Ω、R2＝3 Ω.当开关S断开时，A、B两点间的电压U AB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？解析：在电路中电容器C1、C2相当于断路．当S断开时，电路中无电流，B、C等电势，A、D等电势，因此U AB＝U AC＝U CD＝18 V.电容器C1带电荷量为Q1＝C1U AC＝6×10－6×18 C＝1.08×10－4 C．当S闭合时，电路R1、R2串联，电容器C1两端的电压等于电阻R1两端的电压，由串联电路的电压分配关系得U AC′＝R1R1＋R2U＝66＋3×18 V＝12 V此时电容器C1的带电荷量为Q′＝C1U AC′＝6×10－6×12 C＝7.2×10－5 C电容器C1带电荷量的变化量为ΔQ＝Q′－Q1＝－3.6×10－5 C负号表示减少，即C1的带电荷量减少了3.6×10－5 C．答案：见解析14．(10分)如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r＝0.6 Ω，R＝10 Ω，U＝160 V，电压表的读数为110 V，求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机中发热的功率是多少？(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少？解析：(1)设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则：U1＝110 VU2＝U－U1＝(160－110) V＝50 V通过电动机的电流为I则I＝U2R＝5010A＝5 A．(2)输入到电动机的电功率P电P电＝U1I＝110×5 W＝550 W.(3)电动机中发热的功率P热P热＝I2r＝52×0.6 W＝15 W.(4)电动机工作1 h所产生的热量QQ＝I2rt＝52×0.6×3 600 J＝5.4×104J.答案：(1)5 A(2)550 W(3)15 W(4)5.4×104 J15．(10分)如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝4 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R1可调．现将R1调到3 Ω后固定．已知R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，求：(1)开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？ (2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少？解析：(1)开关S 断开时，通过R 1的电流为I 1＝E r ＋R 1＋R 2＝41＋3＋6A ＝0.4 A 开关S 接通时，R 2、R 3并联的总电阻R 23＝R 2·R 3R 2＋R 3＝6×36＋3Ω＝2 Ω 通过R 1的电流I 1′＝E r ＋R 1＋R 23＝41＋3＋2A ＝0.67 A ． (2)开关S 接通时A 、B 之间的总电阻R 23＝2 Ω为定值，所以只有当R 1的阻值为零时，总电流最大，A 、B 之间的电功率才最大．电路电流I 总＝E r ＋R 1′＋R 23＝41＋0＋2A ＝43 A A 、B 间消耗的最大功率P AB ＝I 2总R 23＝⎝ ⎛⎭⎪⎫432×2 W ＝329W ＝3.56 W. 答案：(1)0.4 A 0.67 A (2)0 3.56 W16．(12分)在如图所示的电路中，电阻R 1＝12 Ω，R 2＝8 Ω，R 3＝4 Ω.当开关S 断开时，电流表示数为0.25 A ，当S 闭合时，电流表示数为0.36 A ．求：(1)开关S 断开和闭合时的路端电压U 及U ′；(2)电源的电动势和内阻；(3)开关S 断开和闭合时内阻上的热功率P 及P ′.解析：(1)S 断开时：U ＝I (R 2＋R 3)＝3 VS 闭合时：U ′＝I ′R 2＝2.88 V .(2)S断开时：外电路总电阻R＝(R2＋R3)R1R1＋R2＋R3＝6 ΩS闭合时：外电路总电阻R′＝R1R2R1＋R2＝4.8 Ω由闭合电路欧姆定律：E＝U＋U R rE＝U′＋U′R′r代入数据解得：E＝3.6 V，r＝1.2 Ω.(3)S断开时：I总＝ER＋r＝0.5 A内阻上的热功率P＝I2总r＝0.3 WS闭合时：I总′＝ER′＋r＝0.6 A内阻上的热功率P′＝I′2总r＝0.432 W.答案：见解析。

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第1页，共1页第2页，共17页物理模拟3—1考试时间：100分钟;命题人：柳开文一、单选题（本大题共7小题，共28.0分)1. 在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ )A 。

大小为2E ，方向和E 相反 B. 大小为E ，方向和E 相同C. 大小为2E ，方向和E 相同D 。

大小为E ，方向和E 相反2. 下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（ ）A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B. 磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C 。

电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D. 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大3. 如图1AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放，沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图2所示,则A 、B 两点场强大小和电势高低关系是（ ）A 。

E A ＜EB ；ϕA ＜ϕB B 。

E A ＜E B ；ϕA ＞ϕB C. E A ＞E B ；ϕA ＜ϕBD 。

运动电荷在磁场中受到的力课后作业一、选择题考点一洛伦兹力1．大量的带电荷量均为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，速度反向但大小不变，且与磁场方向不平行，则洛伦兹力的大小方向均不变C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度就越小答案B解析带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力不仅与其速度的大小有关，还与其速度的方向有关，当速度方向与磁场方向在一条直线上时，不受磁场力作用，所以A、C、D错误；根据左手定则，不难判断B是正确的．2．关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是()A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直C．电子射线垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力答案D解析运动电荷的速度方向如果和磁场方向平行，运动电荷不受洛伦兹力作用，所以A错误；电荷运动方向不一定垂直于磁感应强度方向，但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度方向，故B错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，所以C错误；只有运动的电荷在磁场中运动方向与磁场方向不平行才受磁场力作用，所以电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力，故D正确．3．下列四副图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()答案B解析由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，故A错误；磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，故B正确；由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，应为垂直纸面向外，故C错误；通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图D可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，故D错误．4．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4答案C解析带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F＝q v B与电荷量成正比，与质量无关，C项正确．考点二带电粒子(带电体)在磁场中的运动5.电视显像管原理的示意图如图1所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是()图1答案A解析电子偏转到a点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，对应的B－t图的图线应在t轴下方；电子偏转到b点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，对应的B－t图的图线应在t轴上方，A正确．6．两个完全相同的带等量的正电荷的小球a和b，从同一高度自由落下，分别穿过高度相同的水平方向的匀强电场和匀强磁场，如图2所示，然后再落到地面上，设两球运动所用的总时间分别为t a、t b，则()图2A．t a＝t b B．t a＞t bC．t a＜t b D．条件不足，无法比较答案C解析a球进入匀强电场后，始终受到水平向右的电场力F电＝qE作用，这个力不会改变a 在竖直方向运动的速度，故它下落的总时间t a与没有电场时自由下落的时间t0相同．b球以某一速度进入匀强磁场瞬间它就受到水平向右的洛伦兹力作用，这个力只改变速度方向，会使速度方向向右发生偏转，又因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，当速度方向变化时，洛伦兹力的方向也发生变化，不再沿水平方向．如图所示为小球b在磁场中某一位置时的受力情况，从图中可以看出洛伦兹力F洛的分力F1会影响小球竖直方向的运动，使竖直下落的加速度减小(小于g)，故其下落的时间t b大于没有磁场时小球自由下落的总时间t0.综上所述，t a＜t b.7. (多选)如图3所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球，管道半径略大于球体半径，整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中；现给球施加一个水平向右的初速度v0，以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()图3答案 ACD解析 给小球施加一个水平向右的初速度，小球将受到向上的洛伦兹力，还受重力、可能有向后的滑动摩擦力；若重力小于洛伦兹力，小球受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，做匀速运动，故C 正确．若重力大于洛伦兹力，小球受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，随洛伦兹力的减小，压力变大，摩擦力变大，加速度逐渐变大，最后速度为零，故D 正确．若洛伦兹力等于小球的重力，小球将做匀速直线运动，故A 正确．故选A 、C 、D.8．(多选)质量为m 、电荷量为q 的带正电小球，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面(μ<tan θ)上由静止下滑，斜面足够长，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B ，如图4所示．带电小球运动过程中，下面说法中正确的是( )图4A ．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动B ．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动C ．小球最终在斜面上匀速运动D ．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力刚好为零时的速率为mg cos θBq答案 BD解析 据题意，小球运动过程中受到重力、支持力、摩擦力和垂直斜面向上的洛伦兹力，小球加速度为：a ＝g sin θ－μ(mg cos θ－q v B )m，小球做加速运动，则加速度也增加，小球最终将脱离斜面，故选项A 、C 错误，选项B 正确；当小球对斜面压力为0时，有：mg cos θ－q v B＝0，速度为：v ＝mg cos θqB，故选项D 正确．考点三 速度选择器和磁流体发电机9．(多选)如图5所示，水平放置的平行板电容器两板间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S 闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计．对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是( )图5A ．保持开关闭合，若滑片P 向上滑动，粒子可能从下板边缘射出B ．保持开关闭合，若将磁场方向反向，粒子仍可能沿直线射出C ．保持开关闭合，若A 板向上移动后，调节滑片P 的位置，粒子仍可能沿直线射出D ．如果开关断开，调节滑片P 的位置，粒子可能继续沿直线射出答案 AC解析 带电粒子匀速通过两板间，电场力和洛伦兹力相等．若开关闭合，滑片P 向上滑动，两板间电压减小，电场力减小，若粒子带负电则粒子向下偏转，A 正确．若开关闭合，磁场反向，洛伦兹力也反向，粒子不能沿直线射出，B 错误．开关闭合，A 板向上移动后，调节滑片P 的位置，可使电场强度不变，粒子仍可能沿直线射出，C 正确．开关断开，电容器通过滑动变阻器放电，粒子不再受电场力作用，也就不能沿直线射出，D 错误．10．(多选)目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图6表示它的原理：将一束等离子体(包含正、负离子)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，于是金属板上就会聚集电荷，产生电压．以下说法正确的是( )图6A ．B 板带正电B ．A 板带正电C ．其他条件不变，只增大射入速度，U AB 增大D ．其他条件不变，只增大磁感应强度，U AB 增大答案 ACD解析 根据左手定则，正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下，A 正确，B 错误．最后，离子受力平衡有qB v ＝q U AB d，可得U AB ＝B v d ，C 、D 正确．二、非选择题11．(带电体在磁场中的运动)质量为m 、带电荷量为＋q 的小球，用一长为l 的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图7所示，用绝缘的方法使小球位于能使悬线呈水平的位置A ，然后由静止释放，小球运动的平面与B 的方向垂直，小球第一次和第二次经过最低点C 时悬线的拉力F T1和F T2分别为多少？(重力加速度为g )图7答案 3mg －qB 2gl 3mg ＋qB 2gl解析 小球由A 运动到C 的过程中，洛伦兹力始终与v 的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl ＝12m v C 2，解得v C ＝2gl . 在C 点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图甲所示．由牛顿第二定律，有F T1＋F 洛－mg ＝m v C 2l，又F 洛＝q v C B ，所以F T1＝3mg －qB 2gl . 同理可得小球第二次经过C 点时，受力情况如图乙所示，所以F T2＝3mg ＋qB 2gl .12．(带电体在磁场中的运动)如图8所示，质量为m ＝1 kg 、电荷量为q ＝5×10－2 C 的带正电荷的小滑块，从半径为R ＝0.4 m 的光滑固定绝缘14圆弧轨道上由静止自A 端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E ＝100 V /m ，方向水平向右，B ＝1 T ，方向垂直纸面向里，g ＝10 m/s 2.求：图8(1)滑块到达C 点时的速度；(2)在C 点时滑块所受洛伦兹力；(3)在C 点滑块对轨道的压力．答案 (1)2 m/s ，方向水平向左(2)0.1 N ，方向竖直向下(3)20.1 N ，方向竖直向下解析 以滑块为研究对象，自轨道上A 点滑到C 点的过程中，受重力mg ，方向竖直向下；电场力qE ，方向水平向右；洛伦兹力F 洛＝q v B ，方向始终垂直于速度方向；轨道的支持力F N 的方向始终指向圆心．(1)滑块从A 到C 的过程中洛伦兹力和支持力不做功，由动能定理得mgR －qER ＝12m v C 2 得v C ＝2(mg －qE )R m＝2 m/s ，方向水平向左． (2)根据洛伦兹力公式得：F 洛＝q v C B ＝5×10－2×2×1 N ＝0.1 N ，方向竖直向下．(3)在C 点，由牛顿第二定律得F N －mg －q v C B ＝m v C 2R得：F N ＝mg ＋q v C B ＋m v C 2R＝20.1 N 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为20.1 N ，方向竖直向下．。