第一章 静电场
第一节 电荷及其守恒定律
1. 在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击。这是为什么？
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. 在图1.1-1所示的实验中，最终A 带上了－10－
8C 的电荷。实验过程中，是电子由A 转移到B 还是B 转移到A ？A 、B 得到
或失去的电子数各是多少？
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8101910 6.25101.610n --=
=??，与B 失去的电子数相等。
3. A 为带正电的小球，B 为原来不带电的导体。把B 放在A 附近，A 、B 之间存在吸引力还是排斥力？
答：右图是此问题的示意图。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. 如图1.1-1那样，把A 、B 在带电体C 旁边相碰一下后分开，然后分别接触一个小电机的两个接线柱，如果小电动机非常灵敏，它便会开始转动。当电动机还没有停止时，又立刻把Ａ、Ｂ在Ｃ旁边相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。如此下去，小电动机便能不停地转动。这不是成了永动机而违背能量守恒定律吗？说说你的看法。
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 库仑定律
1.有三个完全一样的绝缘金属球,A 球带的电量为q ，B 、C 均不带电,现要使B 球带的电量为3q/8, 应该怎么办?
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 A B
球与B 球接触，此时，B 球带电
2q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电4
q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248B q q q q =+÷=。
2. 两个质子在氮原子核中相距10-15m 他们之间的静电斥力约多大？
答：230.4N (192291222152
(1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===??=) 3. 真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A 和B （均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F 。现用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，此时A 、B 球间的静电力应为多大？若再使A 、B 间距增大为原来的2倍，则它们的间静电力又为多大?
答：F /8 F /32
4. 在边长为a 的正方形的每一顶点都放置一个电荷量为q 的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的的静电力的合力是多大？
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。大小是21222212cos 452q F F F k a
+=?+=。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. 两个分别用长13cm 的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，
带有同种等量电荷（可视为点电荷），由于静电斥力，它们之间的距离为 10cm 。已测得每
个球形导体质量为0.6g, 求它们带的电荷量？
5.3×10-8C
第三节 电场强度
1. 把试探电荷q 放到电场中的A 点，测的它所受的静电力为F ；再把它放到B 点，测得它所受的静电力为nF 。A 点和B 点的场强之比EA/EB 是多少？再把另一电荷量为nq 的试探电荷放到另一点C ，测的它所受的静电力也是F 。A 点和C 点的场强之比EA/Ec 是多少？
答：A 、B 两处电场强度之比为1A B F E q nF E n q
==。A 、C 两处电场强度之比为A C F
E q n
F E nq ==。 a a a a 1
q 2q 3q 4q 1F 2F 3F
2. 氢原子中，电子和质子的平均距离是5.3×10-11m 。质子在离它这个距离的位置产生的电场强度是多大？方向如何？电子受到的静电力是多大？方向如何？ 答：电子所在处的电场强度为1991121121.6109.010/ 5.110/(5.310)
e E k N C N C r --?==??=??，方向沿着半径指向外。电子受到的电场力为111985.110 1.6108.210F eE N N --==???=?，方向沿着半径指向质子。
3. 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是 通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？ 答：重力场的场强强度等于重力与质量的比值，即
mg g m
=，单位是牛顿每千克，方向竖直向下。
4. 有的同学说，电场线一定是带电粒子在电场中
运动的轨迹。这种说法对吗？试举例说明。
答：这种说法是错误的。例如，如图1－9所示，
有一带电粒子以平行于金属板的初速度射入电场，它沿电场线的方向做匀加速运动，而沿初速度方向做匀速运动，它的运动轨迹是曲线。也就是说，它的运动轨迹与电场线不重合。
5. 图1.3-11是某区域的电场线分布。A 、B 、C 是电场中的三点。（1）哪一点电场最强，哪一点电场最弱？（2）画出各点电场强度的方向。（3）把负的点电荷分别放在这三点，画出所受静电力的方向。
答：（1）因为电场线的疏密程度反映电场强度的强弱，所以，B 点的电场最强，C 点的电场最 弱。
（2）A 、B 、C 三点的电场强度的方向如图1－10所示。
（3）负电荷在A 、B 、C 三点时的受力方向如图所示。 v A E B
E C E A
F B F C F
6. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg ，所带的电荷量为+2.0×10-8 C 。现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成300夹角（图1.3-2）。求这个匀强电场的电场强度。
2.9×106N/C
7. 如图1.3-13，真空中有两个点电荷Q 1=+4.0×10-8C 、Q 2=-1.0×10-8C ，分别固定在x 坐标轴的x=0和x=6 cm 位置上。（1）x 坐标轴上哪个位置的电场强度为0？（2）x 坐标轴上哪些地方的电场强度是沿x 轴正方向的？
答：因为12Q Q >，所以，在1Q 左侧的x 轴上，1Q 产生的电场的电场强度总是大于2Q 产生的电场的电场强度，且方向总是指向x 轴负半轴，在0x =和6x cm =之间，电场强度总是指向x 轴的正方向。所以，只有在2Q 右侧的x 轴上，才有可能出现电场强度为0的点。
（1）设该点距离原点的距离为x ，则12220(6)
Q Q k k x x -=-，即224(6)0x x --=，解得14x cm =（不合题意，舍去）和12x cm =。所以，在212x cm =处电场强度等于0。
（2）在x 坐标轴上06x cm <<和12x cm >的地方，电场强度的方向总是沿x 轴的正方向的。
第四节 电势能和电势
1. 把q 1=4×10-9C 的试探电荷放在电场中的A 点，具有6×10-8J 的电势能，求A 点的电势。若把q 2=2×10-10 C 的试探电荷放在电场中的A 点，电荷所具有的电势能是多少？ 答：8961015410pA
A E V V q ?--?===?；109221015310pA A E q J J ?--'==??=?。
2. 解答以下题目后进行小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？
（1）+q 在A 点的电势能比在B 点大，A 、B 两点哪点电势高？
（2）-q 在C 点的电势能比在D 点大，C 、D 两点哪点电势高？
（3）+q 在E 点的电势能为负值，-q 在F 点的电势也是负值，E 、F 两点哪点电势高？ 答：（1）pA
A E q ?=，pB
B E q ?=。因为pA pB E E >。所以A B ??>，可见A 点电势比B 点
高。（2）pC
pC
C E E q q ?==--，pD
pD
B E E q q ?==--。因为p
C p
D
E E >。所以C D ??<，可见
D 点电势比C 点高。（3）0p
E E E q ?=
<，0pF pF F E E q q ?==->-，可见F E ??>，故F 点
的电势比E 点高。 3. 根据图1.4-6解答以下题目，然后进行小结：如何根据电场线来判断电
场中两点电势的高低？
(1)M 、N 是同一条电场线上的两点，哪点电势高？
(2)M 、P 是同一电场中不在同一条电场线上的两点，哪点电势高？
答：（1）沿着电场线的方向，电势是逐渐降低的，所以M 点的电势比N 点
高。（2）先假设正试探电荷从M 点沿着与电场线始终垂直的路径移动到与P 在同一条电场线上的M '，这一过程静电力不做功。再把这一电荷从M '移动到P 点，全过程静电力做正功。所以，从M 移动到P 静电力做正功，电势能减少，
pM pP E E q q >，M 点电势比P 点电势高。
4. 在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，试写出重力势的表达式。
答：因p E mgh =，故p
E gh m ?==，可见重力势为gh 。
5. 以无限远处的电势为0，请把点电荷＋Q 、－Q 所产生的电场中某一点P 处的电势及试探电荷＋q 、－q 在P 点的电势能的特点填在下面的表格中。
场源电荷 P 点电势p ?的正负 ＋q 在P 点的电势能
E +q 的正负
－q 在P 点的电势能E -q 的正负 当P 点移至离场源电荷较近的位置时 p ?怎样变化 E +q 怎样变化 E -q 怎样变化 ＋Q
－Q
答： 场源
电荷 P 点电势p ?的正负
q +在P 点的电势能q E +的正负 q -在P 点的电势能q E -的正负 当P 点移至离场源电荷较近时 p ?怎样变化 q E +怎样变化 q E -怎样变化 Q + 正
正 负 升高 变大 变小 Q -
负 负 正 降低 变小 变大
6. 电场中两个电势不同的等势面能不能相交？说明理由。
答：假设两个电势不同的等势面相交。因为空间任一点的电势只能有一个惟一的值，所以相交徙的电势就一定相等，这两个等势面的值就不能不同，这与题设条件矛盾。所以，电场中两个电势不同的等势面不能相交。
7. 某电场的等势面如图所示，试画出电场线的大致分布。若单位正电荷q 沿任一路径从A 点移到B 点，静电力所做的功是多少？说明理由。正电荷q 从A 点移到C 点，跟从B 点移到C 点，静电力所做的功是否相等？说明理由。
答：根据电场线与等势面一定垂直的结论，画出的电场线的大致分布（图
略）
因为10A B V ??==，6c V ?=，取1q C =，可得静电力所做的功为()0
AB A B A B W q q q ????=-=-= ()1(106)A C A C A C W q q q J J
????=-=-=?-= ()1(106)4BC B C B C W q q q J J ????=-=-=?-=
可见，静电力所做的功AC BC W W =
第五节 电势差
1. 在某电场中，已知A 、B 两点间的电势差U AB =20V ，q = -2×10?9 C 的电荷由A 点移到B 点，静电力所做的功是多少？电势能是增加还是减少，增加或减少多少？
解：9821020410AB AB W qU J J --==-??=-?。静电力做负功，电势能增加8440J -?
B C A
2. 在研究微观粒子时常用电子伏特（eV ）做能量单位。1eV 等于一个电子经过1V 电压加速后所增加的动能，那么1eV 等于多少焦耳？
答：一个电子电荷量191.610e C -=?，电子增加的动能等于静电力做的功，因为
191911 1.6101 1.610W q U e V C V J --==?=??=
?，所以191 1.610eV J -=?。
3. 如图1.5-2，回答以下问题。 (1) A 、B 两点的电势较高？负电荷在哪点的电势能比较大？
(2) 负电荷从B 移动到A 时，静电力做正功还是负功？ (3) A 、B 两点的电势差U AB 是正的还是负的？U BA 呢？
答：因为电场线总是电势高的等势面指向电势低的等势低的等势面，所以，由课本图1.5－2可知：（1）B 点的电势高于A 点的电势，把负电荷从A 移到B 静电力做正功，电势能减少，负电荷在A 点的电势能较大。（2）负电荷从B 移动到A 时，静电力做负功。（3）0AB U <，0BA U >
第六节 电势差与电场强度的关系
1. 两块带电的平行的金属板相距10cm ，两板之间的电势差为9.0×10 4，在两板间与两板等距离处有一尘埃，带有-1.6×10-7C 的电荷量，这粒尘埃受到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力做的功是多少？
答：两板间的电场强度3429.010/9.010/1010
U E V m V m d -?===??。尘埃受到的静电力7421.6109.010 1.410F qE N N --==???=?。静电力对尘埃做功
2241.4100.510107.010W Fd J J ---='=????=?
2. 带有等量异号电荷、相距10cm 的平行板A 和B 之间有一个匀强电场（如图），电场强度E=2×104V/m ，方向向下。电场中C 点距B 板3cm ，D 点距A 板2cm 。
（1）C 、D 两点哪点电势高？两点的电势差U CD 等于多少？
（2）如果令B 板接地（即电势?B =0），则C 和D 的电势?c 和D ?D 各是多少？如果令A 板
接地，则C ?和D ?各是多少？在这两种情况中，U CD 相同吗？
(3) 一个电子从C 点移动到D 点，静电力做多少功？如果使电子先移到P 点，再移动到D
点。静电力做的功是否会发生变化
答：（1）D 点电势比C 点电势高，U CD =-1000V
（2）B 板接地时，42210310600C CB Ed V V ?-==???=，
422108101600D DB Ed V V ?-==???=，
1000CD C D U V ??=-=-。A 板接地时，42210(7)101400C CA Ed V V ?-==??-?=-，42210(2)10400D DA Ed V V ?-==??-?=-，1000CD C D U V ??=-=-，可见，不管哪一板接地，CD U 都是1000V -。
（3）19161.610(1000) 1.610CD CD W eU J J --==-??-=?，如果电子先移到E 点再移到
D 点，静电力做的功不会改变。这是因为静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。
3. 空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变 成了导体。这个现象叫做空气的“击穿”。
一次实验中，电压为4×104 V 的直流电源的两极连在一对平行金属板上，如果把两金属板的距离减小到1.3cm ，两板间就会放电。这次实验中空气击穿时的电场强度是多大？
3.1V/m 。
4. 图1.6-4是初中地理课本中的等高线（图中数字的单位是米）。小山坡的左边a 和右边b 哪一边的地势更陡些？如果把一个球分别从山坡左右两边滚下（不考虑摩擦等阻碍），哪边的加速度更大？现在把图1.6-4看成一个描述电势高低的等势线图，图中的单位是伏特，a 和b 哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？根据两者的对比谈谈你的体会。
答：小山坡b 比a 地势更陡些，小石头沿b 边滚下加速度更大些。b 边电势降落比a 边降落得快，b 边的电场强度比a 边强。可见，电势降落得快的地方是电场强度强的地方。
第七节 静电现象的应用
1. 如图1.7-9，一个原本不带电的半径r 的空心金属球在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r 。
（1）标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号。
（2）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场。这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少?方向如何?
（3）如果用导线的一段接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线能否将球两侧的电荷中和? 为什么?
答（1）金属球内的自由电子受到点电荷Q +的吸引，所以在靠近Q +的一侧带负电，在离Q +远的一侧带正电。（2）在静电平衡状态下，金属球的内部电场强度处处为0，就是说感应电荷产生的电场强度与Q +产生的电场强度等大反向。在球心处Q +产生的电场强度为29Q E k r +=，所以金属球上感应电荷产生的电场强度大小为29Q E k r
=感，方向指向Q +。（3）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线不可能把球两侧的电荷中和，因为金属球是个等势体，导线连接的是电势相等的两个点，电荷在这两点间不会移动，就像用水管连接高度相等的两个装水容器，水不会在水管内流动一样。
2. 在实验室中模拟阴雨天的空气，由此测得当电场强度超过
3.0×106 V/m 时空气将被击穿而发生放电，现在有一片带电的乌云，距地面300m 高，发生闪电时乌云与地面间的电势差至少有多大？ 9.0×108 V
3. 在燃气灶和燃气热水器中，常常到安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。我们看到，图1.7-10中点火器的放电电极做成了顶尖形，这是为什么？
与此相反，验电器的金属杆上端却固定一个金属球而不做成针尖状，这又是为什么？
答：点火器的放电电极做成针状是利用尖端放电现象，使在电压不高的情况下也容易点火。验电器的金属杆上固定一个金属球是防止出现尖端放电现象，使验电器在电压较高时也不会放电（漏电）。
4. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，为什么要用包含金属丝的织物制成？
答：因为超高压输电线周围存在很强的电场，带电作业的工人直接进入这样的强电场就会有生命危险。如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服，这身工作服就像一个金属网罩，可以起到静电屏蔽的作用，使高压电线周围的电场被工作服屏蔽起来，工人就可以安全作业了。
第八节 电容器的电容
1. 平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下情况中，静电计指针的偏角是增大还是减小？
(1)把两板间的距离减小;
(2)把两板的相对面积减小
(3)在两板间插入相对介电常数较大的电介质
（1）把两极板间距离减小，电容增大，电荷量不变，电压变小，静电计指针偏角变小。
（2）把两极间相对面积减小，电容减小，电荷量不变，电压变大，静电计指针偏角变大。
（3）在两极板间插入相对介电常数较大的电介质，电容增大，电荷量不变，电压变小，静电计指针偏角变小。
2. 空气中一个平行板电容器的两个极板相距0.1mm 。为得到2μF 的电容，每个极板的面积应该多大？把答案与一个窗户的面积做比较。 答：由4S C kd
π=得9362244 3.149.0100.11021022.6S kdC m m π--==???????=.
此面积约为窗户面积的10倍.
3. 把一个3PF 的平行板电容器接在9V 的电池上。
（1）保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板上的电荷增加还是减少了？电荷量变化了多少？
（2）移去电池后两极板的距离减半，极板间的电势差增大还是减小？电势差变化了多少？
(1)极板上电荷量增加了2.7×10-11 C. (2) 即两极板间电势差减小了4.5V.
4. 证明:一个极板间为空气（真空）的平行板电容器，两板之间的电场强度只与极板所带电量及极板面积有关，与两板距离无关。
1． 答：设电容器所带电荷量为Q ，因Q C U =，并且4S C kd
π=，所以4Q S U kd π=，4Q U S kd π=。又因为U E d
=，所以4Q U E k d S π==。可见，电场强度与两极间距离无关，只与电容器所带电荷量和极板面积有关。
第九节 带电粒子在电场中的运动
1.真空中有一对平行金属板,相距两板电势差为90V 。二价的氧离子由静止开始加速,从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这个问题有几种解法？哪种解法比较简便？
答：解法一：19172 1.61090 2.910k k E E qU J J --?===???=?；
解法二：U E d =，172.910U W Eqd qd qU J d
-====?； 解法三：U E d =，qE a m =，22v ad =，2171 2.9102
k E mv qU J -===?，可见， 第一种方法最简单。
2. 某种金属板M 受到某种紫外线照射时会不停地发射电子，射出
的电子具有不同的方向，其速度大小也不相同。在M 旁放置一个
金属网N 。如果用导线将MN 连起来，M 射出的电子落到N 上便
会沿导线返回M ，从而形成电流。现在不把M 、N 直接相连，而
按图1.9-11那样在M 、N 之间加一个电压U ，发现当U ＞12.5 V
时电流表中就没有电流。
问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？
2.10×10-6 m/s
3. 先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行。在下列两种情况下，分别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。(1)电子与氢核的初速度相同。 (2)电子与氢核的初动能相同。
（1）若电子与氢核的初速度相同，则tan tan e H H e
m m θθ=。（2）若电子与氢核的初动能相同，则tan 1tan e H
θθ=。
4. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离为三股粒子束？请通过计算说明。
答：设加速电压为0U ，偏转电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，质量为m ，垂直进入偏转电场的速度为0v ，偏转电场两极距离为d ，极板长为l ，则：粒子的初动能20012
mv qU =，粒子在偏转电场中的加速度qU a dm =，在偏转电场中运动的时间为0
l t v =，粒子离开偏转电场时沿静电力方向的速度0y qUl v at dmv ==，粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切200
tan y
v qUl v dmv θ==，由于各种粒子的初动能相同，即2002mv qU =，所以各种粒子的偏转方向相同；粒子在静电力方向的偏转距离为222200
1224qUl Ul y at mdv dU ===，可见各种粒子的偏转距离也相同，所以这些粒子不会分成三束。
5. 电子从静止出发被1000v 的电压加速然后进入另一个电场强度为5000N/C 的匀强偏转电场，进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直。已知偏转电极长6cm ，求电子离开偏转电场时的速度与其与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角。
8.53o
第二章恒定电流
第一节电源和电流
1. 用导线把两个带异号电荷的导体相连，导线中的电流只能存在一瞬间；而用导线把电池的正负极相连，导线中可以产生持续的电流，这是为什么？
答：如果用导线把两个带异号电荷的导体相连，导线中的自由电子会在静电力的作用下定向移动，使带负电荷的导体失去电子，带正电荷的导体得到电子．这样会使得两导体周围的电场迅速减弱，它们之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡．因此，导线中的电流是瞬时的．如果用导线把电池的正负极相连，由于电池能源断地把经过导线流到正极的电子取走，补充给负极，使电池两极之间始终保持一定数量的正、负电荷，两极周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电场．导线中的自由电子就能不断地在静电力的作用下定向移动，形成持续的电流．
2. 一条导线中的电流为1.6A，在1S内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？
1.0×1019
3. 原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r 的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流为多大？
答：在电子轨道的某位置上考察，电子绕原子核运动的一个周期内有一个电子通过．电子运
动周期
2r
T
v
π
=，等效电流
22
e e ev
I
T r r
v
ππ
===．
第二节电动势
1. 电子点火器用的是1号干电池，袖珍收音机用的是7号干电池，同一品种的新的1号干电池和7号干电池的电动势是否相同？内阻是否相同？
答：电源电动势相同，内阻不同．（说明：解决本题要理解电池电动势大小与电池正负极材料和电解的化学性质有关．也就是说，与非静电力性质有关．两种电池尽管体积大小不同，但电池内的材料相同，非静电力性质相同，所以，电动势相同．而内阻就是电源内部物质对电流的阻碍，和其他导体的电阻一样与导体的形状、体积都有关系．
2. 手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10 s时间内，一节干电池中有多少化学能转化为电能？
4.5 J
3. 某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？
1． 答：乘积EI 的单位是瓦特．因为Eq W EI P t t
===，所以EI 表示非静电力做功的功率，也是电源将其他能转化为电能的电功率．如果3E V =，2I A =，则6EI W =，表示每秒有6J 其他形式的能转化为电能．
第三节 欧姆定律
1. 某电流表可以测量的最大电流是10 mA 。已知一个电阻两端的电压是8V 时，通过的电流是2mA ，如果给这个电阻加上50V 的电压，能否用该电流表测量通过这个电阻的电流？ 答：因1122I U I U =，所以1122502mA 1
2.5mA 10mA 8
U I I U ?===>，因此不能用这个电流表来测量通过这个电阻的电流．
2. 某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U —I 坐标系中描点，得到了图2.3-6中a 、b 、c 、d 四个点。请比较这四个电阻值的大小。
答：a b c d R R R R >=>．说明：用直线将图中的4个点与坐标原 点连接起来，得到4个电阻的伏安特性曲线．在同一条直线上的不同点，代表的电压、电流不同，但它们的比值就是对应电阻的阻值．b 、c 在同一条直线上，因此电阻相同．在其中三条直线上取一个相同的电压值，可以发现a 的电流最小，因此电阻最大，d 的电流最大，因此电阻最小．也可以根据直线的斜率判断电阻的大小．
3. 有三个电阻：R A =5Ω，R B =10Ω，R C =2.5Ω，它们的的伏安特性都是过原点的直线。请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线，并在线旁注明A 、B 、C 。
答案略
4. 一个小灯泡，当它两端的电压在3V 以下时，电阻始终等于14Ω不变；当它两端的电压增大到4V 时，钨丝发热，它的电阻为16Ω；当电压增大到5V 时，它的电阻为19Ω。它在0—5V 范围内的伏安特性曲线大概是怎样的？请画出草图。
略（说明：可以根据电阻求出3V 、4V 和5V 时的电流，在坐标系中描点，画出I U -图象．由于点太少，I U -图象所给出的只是一个粗略估测的结果．）
U O I a
c
d
b
5. 初中数学课中已经学过，正比例函数可以表示为y=kx 的形式，它的图象是一条过原点的直线，k 的大小描述直线的倾斜程度，叫做直线的斜率。请证明：当导体的伏安特性曲线是一条通过原点的直线时，其斜率等于这个导体的电阻的倒数。
1． 证明：1I k U R
==
第四节 串联电路和并联电路
1.（1）在图
2.4-8中,电压之比U1/U 与电阻之比R1/（R1+R2）有什么关系？
（2）图2.4-9的电路常称分压电路，当a 、b 间的电压为U 时，利用它可以在c 、d 间获得0和U 之间的任意电压。试说明其中的道理.
答：（1）因为1R 与2R 串联，设通过它们的电流为I ，可知11U IR =，12()U I R R =+，所以电压之比1U U 与电阻之比112R R R +相等． （2）设负载电阻为0R ，变阻器下部分电阻为x R ，电路结构为0R 与x R 并联后，再与()x R R -串联，由串、并联电路的特点可得
000000()()()x x cd x x x x x x R R R R R R U U U R R R R R RR R R R R R R R +===+-+---++串并．当0x R =时
0cd U =，当x R R =时cd U U =，所以cd U 可以取0至U 的任意值．(说明：可以引导学生对变阻器滑动触头分别滑到变阻器两端，进行定性分析．还可以将变阻器的这种分压连接与限流连接进行比较，分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况，进一步提高学生的分析能力．）
2. 图2.4-10画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1kΩ，电流表的内阻为0.1Ω，被测量导体R 的真实电阻为84.7Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。
图2.4-9 U a
b c d
Uc d
U
U
1 R1 R2
图2.4-8
如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值各是多少？你能从中得出什么结论？
答：甲图中，电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联部分的总电流，所以电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻，即3387.41080.487.410
V V RR R R R ?=Ω=Ω++测甲＝，乙图中，电压表和电流表的内阻的影响，两种测量电路都存在系统误差，甲图中测量值小于真实值，乙图中测量值大于真实值，但两种电路误差的大小是不一样的．(在这里，教科书把电压表的内接和外接问题作为欧姆定律在新情境下的一个应用，没有作为一个知识点，因此教学的着眼点应该放在基本规律的练习．)
3. 如图2.4-11，两个电阻串联后接在电路中a 、b 两点。已知、两点的电压能保持10V 不变。某同学把一个电压表并联在R 1两端时，电压表读数为5V ，将该电表并联在R 2两端时，读数为4V 。两次电压表读数之和明显不等于串联电路的总电压，而实验用的电压表是正常的、准确的。这种现象可能发生吗？如果可能，分析产生这种现象的原因。
答：可能发生．产生这种现象的原因是电压表内阻的影响．当电压表
并联在1R 两端时，电压表和1R 的并联电阻小于1R ，测得的电压小于
1R 、2R 直接串联时1R 分得的电压．同样，当电压表和2R 并联时，测得的电压小于1R 、2R 直接串联时2R 分得的电压．所以两次读数之和小于总电压．
4. 图2.4-12是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0~10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0~100V 。已知电流表的内阻为Rg 为500欧姆，满偏电流Ig 为1mA ,求电阻R 1、R 2的值
9.5×103 9×104
5. 图2.4-13是有两个量程的电流表，当使用a 、b 两个端点时，量程为1A ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0.1A 。已知表头的内阻R g 为200Ω，满偏电流I g 为2 mA ，求电阻R 1、R 2的值。
R 1=0.41Ω、R 2=3.67Ω
10 V
100 V
第五节 焦耳定律
1. 在几个电阻串联或并联的电路中，试根据串、并联电路的电流、电压特点证明以下论断：
（1）串联电路各个电阻消耗的电功率跟它们的电阻成正比；
（2）并联电路各个电阻消耗的电功率跟它们的电阻成反比；
（3）串联电路上消耗的总功率P=IU 等于各个电阻上消耗的热功率之和；
（4）并联电路上消耗的总功率P=IU 等于各个电阻上消耗的热功率之和。
答：设电阻1R 消耗的电功率为1P ，电阻2R 消耗的电功率为2P ，…
（1）串联电路中各处电流相等，设电流为I ，则电功率：21P I R =，222P I R =，…，
221212::::P P I R I R =，1212::::P P R R =此式说明串联电路中各电阻消耗的电功率与其电阻成正比。
（2）并联电路中各电阻两端的电压相等，设电压为U ，则有21U P R =，2
22U P R =，…， 121211::::P P R R =，得证。 （3）因为串联电路总电压等于各部分电压之和，即12U U U =++
，所以串联电路消耗的总功率1212()P UI I U U P P ==++=++，得证。 （4）因为并联电路总电流等于各支路电流之和，即12I I I =++
，所以并联电路消耗的总功率1212()P UI U I I P P ==++
=++，得证。
2. 电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。图2.5-2是电饭锅的电路图，R 1是电阻，R 2是加热用的电阻丝。
（1）自动开关S 接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由
（2）要使R 2在保温状态下的功率是加热状态的一半，R 1：R 2应该是多大？
答：（1）接通S 时，
1R 直接接在电源两端，电路消耗的电功率为2
12
U P R =。
当S 断开时，1R 、2R 串联后接到电源上，电路消耗的电功率为2
212
U P R R =+。因为12P P >，所以S 接通时，电饭锅处于加热状态，S 断开时，电饭锅处于保温状态。
（2）加热时22212()R U P R R R '=+，要使2212R R P P '=，必有12211
R R -=。 3. 四盏灯泡接成图2.5-3的电路。a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”，b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏
灯泡实际消耗大小的顺序，并说明理由。
答：根据灯泡的规格可以知道a c b d R R R R =>=。电路可以看成是由a 、bc 并联部分和d 三部分串联而成。由于电流相同，且并联部分的总电阻小于其中最小的电阻，所以a d b c P P P P >>+。对于bc 并联部分，由于电压相等，b 的电阻小，因此b c P P >。所以a d b c P P P P >>>。
4. 如图2.5-4所示，线路的电压U=220V ，每条输电线的电阻r =5Ω，电炉A 的电阻R A =100Ω，求电炉A 上的电压和它消耗的功率。
如果再并联一个阻值相同的电炉B ，两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少？
（1） 当只有电炉A 时，U A =200V ，P A =400W
（2）U A = U B =183V ，每个电炉上消耗的电功率为336W
5. 使用功率为2 kW 的电加热装置把2 kg 的水从20 ℃ 加热到100 ℃，用了10 min 。已知水的比热容为4.2 ×103J/( kg. ℃)。这个装置的效率是多大？
解：电热（消耗的电能）为36
2101060 1.210Q Pt J J ==???=?。水升温吸收的热量为354.210280 6.7210Q Cm T J J '=?=???=?。效率为000010056Q Q
η'=
?=
第六节 导体的电阻
1. 在实验室用一段导线连接一个“3V 、0.25A”的小灯泡做实验时，一般都不会考虑导线的电阻。请你找一段导线，目测它的长度和导线中铜丝的横截面积，估算它的电阻，然后说明可以不考虑导线电阻的理由。 答：小灯泡的电阻为3120.25
U R I ==Ω=Ω。若铜丝10cm ，横截面直径为1mm ，则铜丝的电阻为83220.11.710 2.1710(110)4l R s
ρπ---'==??Ω=?Ω?。可见，R '比R 小得多，故可以不计导线电阻。
2. 小李家的房子装修，买了一卷规格为“100mm 、2.5mm 2”的铜导线，用来安装一路专线，对额定功率1.5kW 的空调供电。实际上恰好用去了一半导线。如果空调能够正常工作，制冷时在这段导线上损失的电压是多少？
1.16V
3. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他量得盐水柱的长度是30 cm,并测出盐水柱的电阻等于R 。现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为40cm 。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于多少？ 答：盐水柱的体积不变，故横截面积变为原来的34，因此2211121644339R l S R l S =?=?=，所以21169
R R =
4. 有两根不同材料的电阻丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
（1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？
（2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？
(1) 2:1; (2) 1:2;
第七节 闭合电路的欧姆定律
1. 一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A ；接13Ω电阻时，通过电源的电流为010A ，求电源的电动势和内阻。
1.5
E V
=，2
r=Ω。
2、小张买了一只袖珍小电筒，用的是两节小的干电池，他取出电筒中的小灯泡，看到上面标有“2 2V 025A”字样。小张认为产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他推算出了产品设计者设定的每节干电池的内阻参数。如果小张的判断是对的，那么，所设定的每节干电池的内阻是多少？
1.6Ω
3. 许多人造卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池有许多片电池板组成。某电池板不接负载时的电压是600V，短路电流是30 μA。求这块电池板的内阻。
20Ω
4. 电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多大？
3.72V
4.3V
5.现有电动势1.5V、内阻1.0欧姆的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个“
6.0V 0.6W”的用电器供电，以保证用电器在额定状态下工作。问：最少要用几节这种电池？电路还需要一个定值电阻做分压用，请计算这个电阻的规格。
提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池的内阻之和。
当
010
R=Ω，n有最小值为5。
第八节多用电表的原理
1. 如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的是数字（图
2.8-8甲）应当怎么改？
如果给电流表并联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多大？刻度盘上的是数字（图2.8-8乙）应当怎么改？
甲乙
A
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
物理选修3－5课后习题答案 冲量与动量 1.答案：0 详解:４*20 - 5*16，减号是因为两个冲量反向。 2.答案：A 详解:因为二者动量都是正,于是速度方向相同，要保证二者相碰，左边那个要去追右边的，于是左球速度大,因为B质量大，于是B速度小，于是右球是B. 碰后A动量是2 kg?m/s据动量守恒,B动量是１0 ｋｇ?m/s．动量除以质量得到速度比。 3.答案：B 详解：因为A在B后方嘛,碰后A会减速,B会加速，于是A动量必然减小,根据动量守恒,C 不可能,B才对。 4.答案：BD 详解：冲量大小肯定是一样的。因为这就是作用力和反作用力的冲量。然而人质量小，于是速度改变量大，于是人走得快。 D说得很明确了，就是因为动量守恒,船必停。 5.答案：3５88Ｎ 详解:先算落地速度，从1．28米高度落地，根据自由落体公式,速度是5.0m/s (g取９.８）然后落地速度减为0,根据Ft =ｍ△ｖ，F = 3００0N。然后加上重力5８８N即可 6.答案：D 详解：冲量表征的是动量变化量。Ｄ就是按定义判断的。 A错,冲量和速度没什么关系。Ｂ错，力作用时间未知。Ｃ错,力作用时间和物体质量都未知。 7.答案:Ｄ 详解:重物动量改变量不少，但是动量改变的时间大大延长了。不拉皮筋，动量瞬间变为0,有了皮筋，动量要过一会儿才减为０．动量改变量不少,也就是受到的冲量不变。这么看,只有D对。 8.答案：BD 详解:二者位移一样，然而上升过程阻力和重力都同向,下降过程阻力和重力反向,于是上升过程加速度大,时间短,重力冲量小。比较速度改变量,因为回到抛出点速度必然小于初速度,于是上升过程改变量大,上升过程合外力冲量大。C项,重力方向不变，重力冲量方向也不变,都是竖直向下。D项空气阻力反向,于是冲量方向也是反向。 动量守恒定律及其应用 １. 答案:2.9m／s 详解,由系统动量守恒得:MＶ0-mｖ′＝mv于是V0可以算出是2.9m/s
人教版高中物理选修3-3测试题全套及答案 第七章 学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(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小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，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．(河北省“名校联盟”2018届高三教学质量检测)下列选项正确的是( D ) A ．液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈 B ．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动 C ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 D ．当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小 解析：温度越高，分子运动越剧烈，悬浮在液体中的颗粒越小，撞击越容易不平衡，则它的布朗运动就越显著，A 错误；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，B 错误；液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的，C 错误；当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，D 正确。 2．(上海市鲁迅中学2017～2018学年高二上学期期末)一定质量0℃的水，凝固成0℃的冰时，体积变化，下列正确的说法是( A ) A ．分子平均动能不变，分子势能减小 B ．分子平均动能减小，分子势能增大 C ．分子平均动能不变，分子势能增大 D ．分子平均动能增大，分子势能减小 解析：因为0℃的水凝固成0℃的冰需要放出热量，所以质量相同的0℃的冰比0℃的水内能小；因为内能包括分子动能和分子势能，由于温度不变，分子平均动能不变，因此放出的部分能量应该是由分子势能减小而释放的。故选A 。 3．已知阿伏加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M ，则该物质的分子质量和m kg 水中所含氢原子数分别是( A ) A.M N A ，19 mN A ×103 B ．MN A,9mN A C.M N A ，118mN A ×103 D.N A M ，18mN A 解析：某物质的摩尔质量为M ，故其分子质量为M N A ；m kg 水所含摩尔数为m ×10318 ，故氢原子数为m ×10318×N A ×2＝mN A ×1039 ，故A 选项正确。
第一章第一节 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8 1019 10 6.25101.610 n --= =??，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 2 q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电 4q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248 B q q q q =+÷=。 2． 答：192291222152 (1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===??=（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生 29 21.410/m s ?的加速度！） 3． 答：设A 、B 两球的电荷量分别为 q 、 q -，距离 为r ，则2 2kq F r =-。当用C 接触A 时，A 的电荷量变为2A q q =，C 的电荷量也是2c q q =；C 再与接触后，B 的电荷量变为 224B q q q q -+ ==-；此时，A 、B 间的静电力变为：2222112288 A B q q q q q F k k k F r r r ? '==-=-=。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2 11232 F F F "='= 。 1－6所示。4q 共受三个力的 4． 答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图 为a 、、a ，所以 作用，，由于1234q q q q q ====，相互间距离分别 2122q F F k a ==，2 222q F k a =。根据平行四边形定则， 合力沿对角线的连线向外，且 大小是21222cos 45q F F F k a =?+= 。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 t a F m g θ= 5tan 12 θ= =， 又， 2 2t a n q F k m g r θ== ， 所以， 85.310q C -===? 3 q
物理选修 3-5 综合测试 一．不定向选择（共 12 题） 1．以下说法正确的是（） A．X 射线是处于激发态的原子核辐射出的 B．增加入射光的强度，可以增加光电子的动能 C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加 1 D．当氢原子从 n=3 的状态跃迁到 n=2 的状态时，发射出光子，核外电子动能增加 2．有以下说法，其中正确的是：（） A．当氢原子从 n=4 的状态跃迁到 n=2 的状态时，发射出光子 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 3．热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象．辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量．在研究同一物体于不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线：图中横轴λ表示电磁波的波长， 纵轴M λ表示物体在不同温度下辐射电磁的强度，则由 M λ —λ图线可知，同一物体 在不同温度下，将：（） A．向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度相同． B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的． C．向外辐射的最大辐射强度随温度升高而减小． D．向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移．
4．下列说法正确的是（）Ａ．物质波既是一种电磁波，又是一种概率波 Ｂ．虽然我们用肉眼看不见黑暗中的人，但此人也向外发出热辐射，我们可用红外摄像拍摄到此人 Ｃ．普通红光照射到某金属表面时，没有电子逸出；如改用红色激光照射该金属表面时，就会有电子逸出 Ｄ．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后波长会变大，速度可能不变化 5．下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说 6．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有() A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B．康普顿效应揭示了光的粒子性 C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D．用粒子轰击铍核（94 Be ），可以得到碳核（126 C ）和质子 7．美国物理学家康普顿在研究石墨对 X 射线的散射时，发现在散射的 X 射线中，除了与入射波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普顿效应，以下说法正确的是（）A．康普顿效应现象说明光具有波动性
第一章测试班级：姓名： 1、库仑定律表达式是________________，适用范围______________________________；万有引力定律表达式_________________，适用范围______________________________。 2、真空中两个同种点电荷q1、q2相距一定距离。现固定q1，在把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力 A. 不断增大 B. 不断减小 C. 是吸引力 D. 是排斥力 3、丝绸摩擦过的玻璃棒带____电，毛皮摩擦过的橡胶棒带____电 4、元电荷数值____________，电子的带电量______________，质子的带电量________。 5、让物体带电的简单方法___________________________________________________ 6、电场强度的定义式________，它的方向是如何规定的_________________________ 7、如图电场中的一条电场线。图中为一负电荷在电场中的受力图，标出电场线的方向，标出a处电场强度的方向。 8、常见的放电现象_________________________________________ 9、尖端放电现象与_____________________________________________有关 10、静电应用举例_________________________________________________________ 11、1A=_____mA=________μA 1F=___________μF=______________pF 1kΩ=___________Ω1kV=____________V 12、电源是给导体提供____________的装置，在电源外部，电子从____极定向移动到_____极，电流强度的定义式____________，欧姆定律表达式____________ 13、把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场，导体中的自由电子在________的作用下发生定向移动，形成电流。 14、电源的电动势越大，___________能转化为_______能的本领越强，1节干电池、1个铅蓄电池、1只手机电池的电动势分别为_________、______________、_____________ 15、一台正常工作的电动机，两端加的电压为U，流过的电流强度为I，电动机线圈的总电阻为R，则电动机的热功率是_________，经过t时间发的热量为________________ 16、判断： 电动势就是电压 电场线是带电粒子的轨迹 电场线代表带电粒子的受力方向 电荷在电场中某处受力越大，该处电场强度越大 17、匀强电场电场线如图，电场强度为E，有一质量为m的带电小球恰处于静止状态。（1）、小球带何种电荷 （2）、小球带电量大小___________________________ E 18、电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。如图电路，R1是一个电阻，R2是加热用的电热丝，额定功率为2800w （1）、自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态，为什么？
物理选修光学试题及答案 详解 Prepared on 22 November 2020
光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分） 1 30°，则入射角等于（） °°°° 2．红光和紫光相比，（） A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速 度较小 3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两 束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b，a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b，则（） A．n a>n b B．n a
a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为t a、t b，则t a: t b等于（） （A）QQ’:PP’ （B）PP’:QQ’ （C）OP’:OQ’ （D）OQ’:OP’ 6．图示为一直角棱镜的横截面，? = ∠ ? = ∠60 , 90abc bac。一平行细光束从O 点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（） A．从ab面射出 B．从ac面射出 C．从bc面射出，且与bc面斜交 D．从bc面射出，且与bc面垂直 7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、 b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的（） 8．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（） Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大 Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大 Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大 9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（） b c a o
高中物理选修3-5综合练习题3 1．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( ) A．吸收光子的能量为hν1＋hν2 B．辐射光子的能量为hν1＋hν2 C．吸收光子的能量为hν2－hν1 D．辐射光子的能量为hν2－hν1 2．人从高处跳到较硬的水平地面时，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了（） A．减小地面对人的冲量B．减小人的动量的变化 C．增加人对地面的冲击时间D．增大人对地面的压强 3．放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有（） A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害 4．下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有（） A．1u就是一个氢原子的质量 B．1u就是一个中子的质量 C．1u是一个碳12原子的质量的十二分之一 D．1u就是931.5MeV的能量 5．下列关于裂变反应的说法中，正确的是（） A．裂变反应必须在几百万度的高温下才能发生 B．要能发生链式反应，铀块的体积必须超过临界体积 C．太阳能释放大量能量，是因为太阳内部不断发生裂变反应 D．裂变反应放出大量热量，故不遵守能量守恒定律 6．近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。科学家们在观察某两个重离子 X经过若干次α衰变后成结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核277 112 Y，由此可以判定该超重元素发生α衰变的次数是（） 为253 100 A．3 B．4 C．6 D．8
物理选修3-5课后习题答案 冲量与动量 1.答案：0 详解：4*20 - 5*16，减号是因为两个冲量反向。 2.答案：A 详解：因为二者动量都是正，于是速度方向相同，要保证二者相碰，左边那个要去追右边的，于是左球速度大，因为B质量大，于是B速度小，于是右球是B. 碰后A动量是2 kg?m/s 据动量守恒，B动量是10 kg?m/s.动量除以质量得到速度比。 3.答案：B 详解：因为A在B后方嘛，碰后A会减速，B会加速，于是A动量必然减小，根据动量守恒，C不可能，B才对。 4.答案：BD 详解：冲量大小肯定是一样的。因为这就是作用力和反作用力的冲量。然而人质量小，于是速度改变量大，于是人走得快。 D说得很明确了，就是因为动量守恒，船必停。 5.答案：3588N 详解：先算落地速度，从1.28米高度落地，根据自由落体公式，速度是5.0m/s (g取9.8) 然后落地速度减为0，根据Ft = m△v，F = 3000N。然后加上重力588N即可 6.答案：D 详解：冲量表征的是动量变化量。D就是按定义判断的。 A错，冲量和速度没什么关系。B错，力作用时间未知。C错，力作用时间和物体质量都未知。 7.答案：D 详解：重物动量改变量不少，但是动量改变的时间大大延长了。不拉皮筋，动量瞬间变为0，有了皮筋，动量要过一会儿才减为0.动量改变量不少，也就是受到的冲量不变。这么看，只有D对。 8.答案：BD 详解：二者位移一样，然而上升过程阻力和重力都同向，下降过程阻力和重力反向，于是上升过程加速度大，时间短，重力冲量小。比较速度改变量，因为回到抛出点速度必然小于初速度，于是上升过程改变量大，上升过程合外力冲量大。C项，重力方向不变，重力冲量方向也不变，都是竖直向下。D项空气阻力反向，于是冲量方向也是反向。 动量守恒定律及其应用 1. 答案： 2.9m/s 详解，由系统动量守恒得：MV0 - m v′= mv 于是V0可以算出是2.9m/s
第一章静电场 一、电荷及其守恒定律 课堂同步 1.电荷电荷守恒:自然界中只存在两种电荷：电荷和电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互，异种电荷相互 .物体所带电荷的多少叫 . 2.静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使，这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫起电. 3.电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一物体，或者从物体的一部分到另一部分. 4.元电荷：ｅ＝，所有带电体的电荷量是 . 5. 用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带电荷，毛皮带电荷.当橡胶棒带有×10-9库仑的电量时，电荷量为×10-19库仑的电子有个从移到上. 6.已知验电器带负电，把带负电的物体移近它，并用手指与验电器上的小球接触一下，然后移去带电体，这验电器将（） A.带正电 B.带负电 C.中性 D.以上三种都有可能 7．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( ) A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．元电荷就是原子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 8.下列说法正确的是（） A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化 B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上 C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电，表明物体中没有电荷课后巩固 1.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( ) A.2.4 ×10-19C -19C-18C -17C关于摩擦起电现象,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 3.如图1-3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是 ( ) A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动 B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动 C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动 D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 4.如图1-4所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是 A.只有M端验电箔张开 B.只有N端验电箔张开 C.两端的验电箔都张开 D.两端的验电箔都不张开 5.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有×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,最终三球的带电量分别为q A= C,q B= C,q C= C. 图1-5 图1-4 A C B 图1-3
电磁感应和楞次定律 1.答案：CD 详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的 磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈c不会产生感应电流；做加速运动则可以； 2．答案：C 详解：参考点电荷的分析方法，S磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向 左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba向的感应电流； 3．答案：A 详解：滑片从a滑动到变阻器中点的过程，通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流 出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此 时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变 化，此时通过R点电流由c流向d；从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接 口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐 渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d。 4．答案：B 详解：aob是一个闭合回路，oa逆时针运动，通过回路的磁通量会发生变化，为了阻止这种 变化，ob会随着oa运动； 5．答案：A 详解：开关在a时，通过上方的磁感线指向右，开关断开，上方的磁场要消失，它要阻止这 种变化，就要产生向右的磁场来弥补，这时通过R2的电流从c指向d；开关合到b上时，通过上方线圈的磁场方向向左，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来抵消，这时通过R2的电流仍从c指向d； 6．答案：AC 详解：注意地理南北极与地磁南北极恰好相反，用右手定则判断即可。 电磁感应中的功与能 1．答案:C、D 详解：ab下落过程中，要克服安培力做功，机械能不守恒，速度达到稳定之前其减少的重 力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能，速度达到稳定后，动能不再变化，其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。选CD 2．答案：A 详解：E=BLv I=E/R=BLv/R F=BIL=B^2L^2v/R W=Fd=B^2L^2dv/R=B^2SLv/R,选A
高中物理选修3-1期末测试题（三） 班级： 姓名： 一，选择题（本题共10小题，共40分，每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分） 1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A ．电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B ．由真空中点电荷的电场强度公式2 r Q k E ?=可知，当r →0时，E →无穷大 C ．由公式IL F B =可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场 D ．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2．甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力是F ，如果把它们的电荷量都减小为原来的2 1，距离增加到原来的 2倍，则相互作用力变为（ ） A ．F 8 B ．F 2 1 C ．F 4 1 D ．F 16 1 3．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q 1和q 2，分别固定在A 、B 两点，DCE 为AB 连线的中垂线，现将一个正电荷q 由c 点沿CD 移到无穷远，则在此过程中（ ） A ．电势能逐渐减小 B ．电势能逐渐增大 C ．q 受到的电场力逐渐减小 D ．q 受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小 4．如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为1m 的正六边形的六个顶点，A 、B 、C 三点电势分别为10V 、20V 、30V ，则下列说法正确的是（ ） A ． B 、E 一定处在同一等势面上 B ．匀强电场的场强大小为10V/m C ．正点电荷从E 点移到F 点，则电场力做负功 D ．电子从F 点移到D 点，电荷的电势能减少20eV 5．一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ） A ．U B ．R C ． R U D ． R 1 6．有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A ；若把电动机接
第一章 第一节 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8101910 6.25101.610 n --==??，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 2 q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电 4q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248 B q q q q =+÷=。 2． 答：192291222152 (1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===?? =（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生2921.410/m s ?的加速度！） 3． 答 ： 设 A 、 B 两 球 的 电 荷 量 分 别 为 q 、 q -，距离 为r ，则22kq F r =-。当用C 接触A 时，A 的电荷量变为2A q q =，C 的电荷量也是2 c q q =；C 再与接触后，B 的电荷量变为 224B q q q q -+ ==-；此时，A 、B 间的静电力变为：2222112288 A B q q q q q F k k k F r r r ? '==-=-=。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2 11232 F F F "='= 。 1－6所示。4q 共受三个力的 4． 答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图 为a 、、a ，所以 作用，，由于1234q q q q q ====，相互间距离分别 2122q F F k a ==，2 222q F k a =。根据平行四边形定则， 合力沿对角线的连线向外，且 大小是21222cos 45q F F F a =?+= 。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 tan F mg θ= 5tan 12 θ= =，又， 2 2tan q F k mg r θ ==，所以， 85.310q C -===? 3 q
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 三、楞次定律练习题 一、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将[ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是[ ] A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．如图3所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则[ ]
A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度 C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反 D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是[ ] A．匀速向右运动 B．加速向右运动 C．匀速向左运动 D．加速向左运动 5．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是[ ]
物理选修3-1第一章练习题 (不定向选择题) 1、(2012浙江)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A. 摩擦使笔套带电 B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C. 圆环被吸引到笔套的过程中， 圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D. 笔套碰到圆环后， 笔套所带的电荷立刻被全部中和 2、如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B （不接触）时，验电器的金箔张角减小，则 A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电 3、将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的质子数 A ．增加 B ．减少 C ．不变 D ．先增加后减少 4、把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是 A ．带有等量异种电荷 B ．带有等量同种电荷 C ．带有不等量异种电荷 D ．一个带电，另一个不带电 5、有A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B ，B 和C ，C 和A 间都是相互吸引的，如果A 带正电，则 A ．B 、C 球均带负电 B ．B 球带负电，C 球带正电 C ．B 、C 球中必有一个带负电，而另一个不带电 D ．B 、C 球都不带电 6、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 A ．q 一定是正电荷 B ．q 一定是负电荷 C ．q 离Q2比离Q1远 D ．q 离Q2比离Q1近 7、如图所示，两个完全相同的绝缘金属壳a 、b 的半径为R , 质量为m ，两球心之间的距离为L =3R 。若使它们带上等量的异种电荷，电荷为q ，那么两球之间的万有引力F 引，库仑力F 库分别为 8、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，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷 9、真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F 。若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/3，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为 A.3F /8 B.F /6 C.8F /3 D.2F /3 10、甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球, 其中只有一个带电, 如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把甲、丙球放在相距R 处, 它们的库仑力为F ；若让丙球分别依次跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R 处, 它们间的库仑力为4F , 则可知原来带电的球是： 2 2222 2222 2222 222 A.B. C.D.m q F G F k l l m q F G F k l l m q F G F k l l m q F G F k l l ==≠≠≠==≠引库引库引库引库， ， ， ， + + + A B
物理选修3-5 综合测试 一．不定向选择（共12 题） 1．以下说法正确的是（） A．X 射线是处于激发态的原子核辐射出的 B．增加入射光的强度，可以增加光电子的动能 C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加 1 D．当氢原子从n=3 的状态跃迁到n=2 的状态时，发射出光子，核外电子动能增加 2．有以下说法，其中正确的是：（） A．当氢原子从n=4 的状态跃迁到n=2 的状态时，发射出光子 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 3．热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象．辐射强度指垂直于电磁波 方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量．在研究同一物体于不同温度下向外辐射的 电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线：图中横轴λ表示电磁波的波长， 纵轴Mλ表示物体在不同温度下辐射电磁的强度，则由M λ—λ图线可知，同一物体 在不同温度下，将：（） A．向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度相同． B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的． C．向外辐射的最大辐射强度随温度升高而减小． D．向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移．
4．下列说法正确的是（）Ａ．物质波既是一种电磁波，又是一种概率波 Ｂ．虽然我们用肉眼看不见黑暗中的人，但此人也向外发出热辐射，我们可用红外摄像 拍摄到此人 Ｃ．普通红光照射到某金属表面时，没有电子逸出；如改用红色激光照射该金属表面时， 就会有电子逸出 Ｄ．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后波长会变大，速度可能不变化 5．下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说 6．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有( ) A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B．康普顿效应揭示了光的粒子性 C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D．用粒子轰击铍核（9 4 Be ），可以得到碳核（12 6 C ）和质子 7．美国物理学家康普顿在研究石墨对X 射线的散射时，发现在散射的X 射线中，除了与入射波长0 相同的成分外，还有波长大于0 的成分，这个现象称为康普顿效应．关于康普 顿效应，以下说法正确的是（）A．康普顿效应现象说明光具有波动性
高中物理全套练习选修31答案答案高中物理 §1、2电荷及其守恒定律 库仑定律〔1〕 【基础练习】 一、选择题： 1、A 2、A 3、B 4、A 5、AD 6、AD 二、填空题： 7、制造 消灭 一个物体 另一个物体 物体的一部分 另一部分 8、q A ＝ 5×10-6 C ，q B ＝ 7.5×10-6 C ，q C ＝7.5×10-6 C 9、n 2F F/n 2 n 4F 三、运算题： 10、F=K 22r q 3.6×10-4=9×109·100 12 q 得q=2×10-8C 19 8106.1102--??=1.25×1011 11、1.67×10-7C 3.3×10-8C 12、 F 8 3 【能力提升】 1、AD 2、使A 、B 做加速运动的库仑力大小相等，故加速度与质量成正比，A 的加速度始终是B 的1/2，由动量守恒，A 、B 的速度方向始终相反，且A 的速度为B 的1/2。故此 题答案a/2 、 v/2 3、A 、B 间原先的库仑力为F 1=K ·22 7r Q 反复接触的结果是A 、B 、 C 最终的带电量均为2Q ，故现在的库仑力F 2= K ·224r Q ∴F 2=74 F 1 4、要三个电荷 合力均为零，q 1、q 3必为同种电荷，且q 2与q 1、q 3电性相异，由库仑定律，当q 2平稳时有 ()23222 12l q q k l q q k =，⑴当q 3平稳时有()() 23223123l q q k l q q k =，⑵由⑴⑵两式解得q 1：q 2：q 3=-9：4：〔-36〕或9：〔-4〕：36 §1、2电荷及其守恒定律 库仑定律〔2〕 【基础练习】 一、选择题 1、BCD 2、C 3、B 4、D 5、D 6、C 二、填空题： 7、Q/2 8、q A ＝ 1.5×10-3C 、q B ＝-2.5×10-4C ，q C ＝ -2.5×10-4 C 9、匀速圆周运动 1：4 三、运算题： 10、4 F /3 1 F /3 11、 k mr e r T π2= 12、在＋Q 和＋9Q 的连线上，与＋Q 的距离为0.1m ，与＋9Q 的距离为0.3m ，q ＝－Q 16 9 【能力提升】
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 C.U 变小,ε不变 第1题图 Q P q +q +