选修3-1第8节习题

高中物理必刷题（选修3-1全册）word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移，而不是产生了电子或质子，故A 错误；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，故B 正确；摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C 错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电，故D 错误。

2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时，金属球上的电荷会转移到她的身上，因为同种电荷相互排斥，头发就会竖起；无论她带正电荷还是负电荷，只要电荷量足够多，就会出现该现象，选项A 正确，B 、C 、D 错误。

3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触)，由于静电感应而使B 球带正电，c 球带负电，故A 正确，B 错误；人体是导体，用手摸一下B 球，B 球与人体、地球构成整体，大地是远端，带负电，B 球是近端，带正电，故C 错误；将B 、C 分开，移走A ，B 球带正电，C 球带等量的负电，再将B 、C 接触，C 上的负电荷转移到B 上，从而使B 、C 都不带电，故D 错误。

4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，验电器发生静电感应，带电体A 带正电，则验电器的上端金属球带负电荷，下部金属箔自带等量的正电荷，金属箔张开。

验电器的金属箔之所以张开，是因为它们带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少，感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。

故A 、B 、D 错误，C 正确。

5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A 错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中A 失去电子，转移到了B 上，故B 正确；由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，A 带1.6×10-10C 的正电荷，则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷，故C 正确；摩擦过程中，A 失去1.0×109个电子，故D 错误。

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，可挪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挪动到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中的一局部自由受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挤力，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，也没有违犯能量守恒定律。

因为，在把A、B分开的过程中要克制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，两个一样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，那么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、，间隔为，那么。

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，假设再使A、B间距增大为原来的2倍，那么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挤力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，互相间间隔分别为、、，所以，。

根据平行四边形定那么，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。

A、C两处电场强度之比为。

2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。

电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。

人教版高中物理课后习题参考答案汇编答案包括：必修1必修2选修3-1电磁学，3-2电磁学,3-3热学，3-4机械振动与光，3-5 动量与近代物理人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案1第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。

2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。

云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。

3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。

B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。

C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。

2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。

（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。

4．解答第3节：运动快慢的描述——速度1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。

（2）需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度。

（2）1 m/s ，03．（1）24.9 m/s ，（2）36.6 m/s ，（3）0 第4节：实验：用打点计时器测速度1．电磁打点记时器引起的误差较大。

第8节电容器的电容一、电容器1．结构：电容器由两个彼此又相距很近的导体构成。

2．种类：有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等。

3．电容器的充、放电（1）充电：使电容器的两个极板分别带上的过程。

充电的过程是将储存在电容器中的过程。

（2）放电：使电容器两极板上的电荷的过程。

放电的过程是将储存在电容器中的转化为其他形式的能过程。

4．带电荷量：电容器所带的电荷量的绝对值称为电容器所带的电荷量。

5．击穿电压，额定电压（1）击穿电压：电容器所能承受的。

电容器的工作电压击穿电压。

（2）额定电压：电容器长期工作时所能承受的，比击穿电压要。

二、电容1．定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间电势差的比值，叫做电容器的电容，用符号C表示。

2．定义式：。

3．单位：在国际单位制中，电容的单位是，符号是。

电容的常用单位还有微法（）和皮法（），它们之间的换算关系为三、平行板电容器的电容1．影响因素：平行板电容器的电容与两极板的正对面积成，与介质的成正比，与两极板间的距离成。

2．决定式：。

式中是相对介电常数，S是两极板的正对面积，d是两极板间的距离，k为静电常量。

绝缘等量异种电荷电场能中和电场能每一对极板极限电压低于最大电压低法拉 F μF pF正比相对介电常数反比平行板电容器两类问题的分析分类充电后与电源的两极相连充电后与电源的两极断开不变量U QCQ（U）E【例题】如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。

则有A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小C．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ不变D．先闭合开关S，然后断开，将A板向右平移，θ变小参考答案：BC试题解析：保持开关S闭合，电容器两端的电势差不变，将A板向右移动，d 减小，则电场强度增大，电场力增大，根据共点力平衡知，θ角变大，反之向左移动，θ角变小，A错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，根据，，联立解得，故电场强度大小与两极板间的距离无关，故电场强度不变，所以移动A板，θ角不变，C 正确，D错误。

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。

.图8－1－14在磁场中某区域的磁感线, 如图8－1－14所示, 则( ) A. a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a ＞B b B. a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a ＜B bD. 同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小解析: 选 B.磁感线的疏密水准表示B 的大小, 但安培力的大小除跟该处的B 的大小和I 、l 相关外, 还跟导线放置的方向与B 的方向的夹角相关, 故C 、D 错误; 由a 、b 两处磁感线的疏密水准可判断出B b ＞B a , 所以B 准确. 2. (2012·启东中学模拟)如以下图所示的各图中, 表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况, 其中磁感应强度B 、电流I 、磁场力F 三者之间的方向关系准确的是( )图8－1－15解析: 选ABD.由左手定则能够判断C 项中力F 方向应向上, 故C 错, A 、B 、D 准确. 3.图8－1－16(2011·高考上海单科卷)如图8－1－16所示, 质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′, 并处于匀强磁场中, 当导线中通以沿x 轴正方向的电流I , 且导线保持静止时, 悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )A. z 正向, mg IL tan θB. y 正向, mgILC. z 负向, mg IL tan θD. 沿悬线向上, mgILsin θ解析: 选BC.若B 沿z 轴正方向, 导线无法平衡, A 错误; 若B 沿y 轴正方向, 由左手定则, 受力如图甲: mg ＝BIL , 所以B 准确; 若B 沿z 轴负方向, 受力如图乙, T sin θ＝BIL ; T cos θ＝mg ,所以B ＝mgILtan θ, C 准确; 若B 沿悬线向上, 受力如图丙, 导线无法平衡, D 错误.图8－1－174. (2012·咸阳高三检测)如图8－1－17所示, 用细橡皮筋悬吊一轻质线圈, 置于一固定直导线上方, 线圈能够自由运动. 当给两者通以图示电流时, 线圈将()A. 靠近直导线, 两者仍在同一竖直平面内B. 远离直导线, 两者仍在同一竖直平面内C. 靠近直导线, 同时旋转90°D. 远离直导线, 同时旋转90°图8－1－185. (2012·亳州模拟)如图8－1－18所示, 两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m, 金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°, 在导轨所在平面内, 分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场. 金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源. 现把一个质量m＝0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上, 导体棒恰好静止. 导体棒与金属导轨垂直且接触良好, 导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω, 金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin37°＝0.60, cos37°＝0.80, 求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力.解析: (1)根据闭合电路欧姆定律I＝ER0＋r＝1.5 A.(2)导体棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30 N.(3)导体棒受力如下图, 将重力正交分解F1＝mg sin37°＝0.24 NF1＜F安, 根据平衡条件mg sin37°＋f＝F安, 解得: f＝0.06 N, 方向为沿导轨面向下.答案: (1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N, 方向沿斜导轨面向下一、选择题1. (2012·浙江省高三调研)电流计的主要结构如图8－1－19甲所示, 固定有指针的铝框处在由磁极与软铁芯构成的磁场中, 并可绕轴转动. 铝框上绕有线圈, 线圈的两端与接线柱相连. 用两根导线分别将两只电流计的“＋”、“－”接线柱相连, 如图乙所示, 拔动一只电流计的指针, 另一只电流计的指针也会转动. 为理解释上述现象, 有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜测, 可能准确的是()图8－1－19图8－1－20解析: 选C.磁感线不能相交, ABD均错, 只有C有可能.图8－1－212. 已知地磁场的水平分量为B, 利用这个值能够测定某一弱磁场的磁感应强度, 如图8－1－21所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度. 实验方法: ①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内, 中央放一枚小磁针N极指向北方; ②给线圈通电, 此时小磁针N极指北偏东θ角后静止, 由此能够确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感强度分别为()A. 顺时针;Bcosθ B. 顺时针;BsinθC. 逆时针;Bcosθ D. 逆时针;Bsinθ解析: 选C.通电线圈产生磁场方向向东, 由安培定则可知电流沿逆时针方向; 磁感应强度为矢量, 根据其叠加原理可得B＝B′cosθ(B′为合磁感应强度), 所以B′＝Bcosθ所以此题选C 项.3. 如图8－1－22所示, 两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上, 当导线环中通有同向电流时(如图), 两导线环的运动情况是()图8－1－22A. 互相吸引, 电流大的环其加速度也大B. 互相排挤, 电流小的环其加速度较大C. 互相吸引, 两环加速度大小相同D. 互相排挤, 两环加速度大小相同解析: 选C.此题可采用等效法, 将两环形电流等效为两磁体, 如下图, 可知两线圈相互吸引, 且由牛顿第二定律和牛顿第三定律知, 两环的加速度大小相等.S NS N4. 一根长0.20 m、通有2.0 A电流的通电直导线, 放在磁感应强度为0.50 T的匀强磁场中, 受到的安培力大小不．可能是()A. 0B. 0.10 NC. 0.20 ND. 0.40 N解析: 选D.当导线与磁场平行放置时, 安培力为零; 当导线与磁场垂直放置时, 其受到的安培力最大, 最大值为F＝BIL＝0.20 N, 所以0.40 N是不可能的.图8－1－235. 表面光滑的细导线做成的圆形闭合导线环固定在绝缘的水平面上, 在圆形导线环上放置一直导线AB, 直导线AB与导线环相互绝缘, 直导线的中点与细导线环的圆心重合, 如图8－1－23所示, 当两者通过图示方向的电流时, 直导线AB的运动情况是()A. 向M方向平动B. 向N方向平动C. 静止不动D. 在导线环上转动解析: 选 A.由右手螺旋定则知闭合圆环在直导线处产生的磁场方向是垂直于纸面向里的, 再由左手定则知直导线受到的安培力方向指向M, 所以导线AB将向M运动.图8－1－246. 如图8－1－24所示, 两个完全相同的通电圆环A、B, 圆心O重合、圆面相互垂直的放置, 通电电流相同, 电流方向如下图, 设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度都为B0, 则O处的磁感应强度大小为()A. 0B. 2B0C.2B0D. 无法确定解析: 选C.根据安培定则可知, 图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是垂直纸面向里, B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是竖直向下. 根据平行四边形定则可知, 圆心O处磁感应强度大小为2B0.图8－1－257. 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上, 如图8－1－25所示. 已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ, 在题图所加各种磁场中, 导体均静止, 则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是()图8－1－26解析: 选AB.要使静摩擦力为零, 假如N＝0, 必有f＝0.B图中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使N＝0, B是准确的; 假如N≠0, 则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零, 那么f＝0在A选项中, 导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力合力可能为零, 则导体所受静摩擦力可能为零. C、D选项中, 从导体所受到的重力G、支持力N 及安培力F安三力的方向分析, 合力不可能为零, 所以导体所受静摩擦力不可能为零, 故准确的选项应为A、B.图8－1－278. (2012·辽宁锦州一模)如图8－1－27所示, 有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b, a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上, b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置, 且a、b 平行, 它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时, a恰能在斜面上保持静止, 则以下关于b中的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法准确的是()A. 方向竖直向下B. 大小为mgILC. 若使b 向上移动, a 仍然可能保持静止D. 若使b 下移, a 也能保持静止解析: 选BC.根据安培定则可知b 电流在a 处的磁场方向为竖直向上, 选项A 错误; a 受力如图甲所示.由力平衡条件可知, 安培力F ba ＝mg , 又F ba ＝BIL , 则B ＝mgIL, 选项B 准确; 若b 向上移动,则F ba 减小, 方向如图乙所示, 三力仍能平衡; 若b 向下移动, 则F ba 减小, 方向如图乙所示, 三力不能平衡, 选项C 对, D 错.9. (原创题)一通电直导线用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上, 静止在水平位置(如下正面图). 在通电导线所处位置加上匀强磁场后, 导线偏离平衡位置一定角度静止(如下侧面图). 假如所加磁场的强弱不同, 要使导线偏离竖直方向θ角, 则所加磁场的方向所处的范围是(以下选项中各图, 均是在侧面图的平面内画出的, 磁感应强度的大小未按比例画)( )图8－1－28图8－1－29解析: 选A.导线受三个力的作用: 重力、细线的拉力、安培力. 拉力与安培力的合力应与重力等大反向, 安培力的方向既垂直于电流I 方向, 还垂直于磁感应强度B 的方向, 综合考虑图A 准确.图8－1－3010. (2011·高考新课标全国卷)电磁轨道炮工作原理如图8－1－30所示. 待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动, 并与轨道保持良好接触. 电流I 从一条轨道流入, 通过导电弹体后从另一条轨道流回. 轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场), 磁感应强度的大小与I 成正比. 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出. 现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍, 理论上可采用的办法是( )A. 只将轨道长度L变为原来的2倍B. 只将电流I增加至原来的2倍C. 只将弹体质量减至原来的一半D. 将弹体质量减至原来的一半, 轨道长度L变为原来的2倍, 其它量不变解析: 选B D.磁感应强度B＝kI.对弹体应用动能定理: F安L＝12m v2－0, 推得v＝2F安Lm＝2BId·L m＝2kI2dLm(d为轨道宽度), 欲使v增加至原来的2倍, 由上式可知, 能够使I增加至原来的2倍, B准确, 也能够使m减为原来的一半同时L变为原来的2倍, 故D准确.二、非选择题11.图8－1－31如图8－1－31所示, PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨, 相距1 m, 导体棒ab跨放在导轨上, 棒的质量为m＝0.2 kg, 棒的中点用细绳经滑轮与物体相连, 物体的质量M＝0.3 kg, 棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5, 匀强磁场的磁感应强度B＝2 T, 方向竖直向下, 为了使物体匀速上升, 应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g＝10 m/s2)解析: 导体棒ab受力如下图, 由平衡条件知:N＝mg①BIL－f－Mg＝0②又f＝μN③联立①②③式求得I＝2 A,由左手定则知电流方向由a到 B.答案: 2 A方向由a到b图8－1－3212. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ, 它们之间的宽度为L, M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻). 现垂直于导轨搁一根质量为m, 电阻为R的金属棒ab, 并加一个范围较大的匀强磁场, 磁感应强度大小为B, 方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方, 如图8－1－32所示, 问:(1)当ab棒静止时, 受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B 的大小和方向均能改变, 则要使ab 棒所受支持力为零, B 的大小至少为多少？此时B 的方向如何？解析: 从b 向a 看侧面图如下图. (1)水平方向: f ＝F 安sin θ① 竖直方向: N ＋F 安cos θ＝mg ②又F 安＝BIL ＝B ERL ③联立①②③式得: N ＝mg －BLE cos θR , f ＝BLE sin θR.(2)使ab 棒受支持力为零, 且让磁场最小, 可知安培力竖直向上, 则有F 安′＝mg .B min ＝mgR EL, 根据左手定则判定磁场方向水平向右.答案: (1)mg －BLE cos θR BLE sin θR(2)mgR EL 方向水平向右。

高二物理（人教版选修31）第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析（含解析）【典型例题】【例 1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8，电容器两板间C的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为；若是将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。

【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 410 8F 2 108FU2电容的大小取决于电容器自己的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。

而此时两极板间的电压为：U /Q/Q/2 1U 1VC C2板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：/ U /1U1E2d dE 2【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F【例 2】如图电路中， A、B 为两块竖直放置的金属板， G 是一只静电计，开关 S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A、合上 S，使 A、B 两板凑近一些B、合上 S，使 A、B 正对面积错开一些C、断开 S，使 A、B 间距增大一些D、断开 S，使 A、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。

当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。

故静电计的张角保持不变。

当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，若是板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式CS可知，电容都将减小，再由UQ可知，板4 kd C间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。

【答案】 C、D【例 3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P 点，以下列图，以 E 表示两板间的场强， U 表示电容器两板间的电压， W 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线地址则：（）A、U 变小， E 不变B、E 变小， W 不变C、U 变小， W 不变D、U 不变， W 不变【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。

化学选修3课本中各章节《问题交流及习题参考答案》（来源教师用书）共18页目录第一章原子结构与性质本章说明第一节原子结构三、问题交流【学与问】1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。

2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。

3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。

【思考与交流】1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。

2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。

O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2四、习题参考答案1. A、D2. D3. B4. C5. C6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。

第二节原子结构与元素的性质三、问题交流【学与问1】同周期的主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

【学与问2】同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。

其主要原因是由于核电荷数的增加使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。

同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。

其主要原因是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子的半径增大。

【学与问3】1. 第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。

因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。

2. 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（用I1表示），从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能（用I2表示），依次类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1<I2<I3<……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。

这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。