物理新导学同步选修3-1(人教版)精选练习：章末质量评估(一)+Word版含解析.doc

第二章恒定电流1 电源和电流A级抓基础1．关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导线横截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量答案：C2．某导线中的电流是7.5×10－3 A，则通过导线横截面的电荷量为15 C所需要的时间为()A．2.0×104 s B．2.0×106 sC．2.0×105 s D．2.0×103 s答案：D3.如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个截面的电流的大小关系是()A．I A＝I B B．I A＝2I BC．I B＝2I A D．不能确定解析： 这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝q t可知电流相等． 答案：A4．有一个电子射线管(阴极射线管)，当从阴极射出的电子形成的电流为5.6 μA 时，每秒从阴极发射出的电子数目为多少(已知e ＝1.60×10－19 C)?解析：由I ＝5.6×10－6 A ，所以每秒阴极射出电子的总电荷量Q ＝It ＝5.6×10－6 C ，则电子数N ＝3.5×1013.B 级 提能力5.如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速率为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A ．v qB.q v C ．q v S D.q v S解析：在运动方向上假设有一横截面，在t 时间内通过横截面的电量Q ＝v t ·q ，等效电流I ＝Q t＝v q ，故选A. 答案：A6．(多选)如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣．MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA ，则以下说法正确的是()A．1 s通过电池某一横截面的电量为500 CB．1 s通过电池某一横截面的电量为0.5 CC．充电过程把其他形式的能转化为电能D．充电过程把电能转化为其他形式的能解析：由电流的定义式得q＝It＝0.5 C，故A错，B对．充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故C错，D对．答案：BD7.如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，t s内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是()A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流，方向从B到AB．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝n1e tD．溶液内电流方向从A到B，电流I＝（n1＋n2）et解析：电流的方向与正离子定向移动方向相同，故A、B错误．溶液内电流方向从A到B的电荷量q＝n1e＋n2e＝(n1＋n2)e，则I＝qt＝（n 1＋n 2）e t，故C 错误，D 正确． 答案：D8．电子绕核运动可等效为一环形电流．设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R ，电子质量为m ，电量为e ，求此环形电流的大小(已知静电力常量为k )．解析：电子绕核运动，库仑力提供向心力，ke 2R 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2πT 2R ，运动一周，通过某一横截面的时间为T ＝2πR emR k ，根据电流的定义式得，I ＝e T ＝e 22πRk mR.情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

模块综合检测(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(每题3分，本题共10小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分) 1．关于电动势，下列说法正确的是()A．电源电动势一定等于电源两极间的电压B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C．体积越大的电源，电动势一定越大D．电源电动势与外电路的组成有关解析：根据闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，故A错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，故B正确．干电池的电动势与正负极的材料有关，与电源的体积无关，故C错误．电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故D错误．答案：B2．在电场中某点引入电荷量为q的正电荷，这个电荷受到的电场力为F，则()A．在这点引入电荷量为2q的正电荷时，该点的电场强度将等于F2qB．在这点引入电荷量为3q的正电荷时，该点的电场强度将等于F3qC ．在这点引入电荷量为2e 的正离子时，则离子所受的电场力大小为2e F qD ．若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反解析： 电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的，与某点有无电荷或电荷的正负无关，所以排除选项A 、B 、D.而电场力F ＝Eq 不仅与电荷在电场中的位置有关，还与电荷量q 有关，该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小为E ＝F q，则正离子所受的电场力大小应为F ＝E ·2e ＝F q·2e ，故选项C 正确． 答案：C3．将一有内阻的电源外接电阻阻值为R 时，回路电流为I ，电源路端电压为U ，若换接一阻值为2R 的电阻，下列说法正确的是( )A ．回路电流将变为I 2B ．路端电压将变为2UC ．回路电流将大于I 2D ．路端电压将大于2U 解析：电源电动势和内电阻不变，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知电流减小，则回路电流将小于I .由I ＝E R ＋r ，I ′＝E 2R ＋r ，则I ′I ＝R ＋r 2R ＋r >I 2，故A 错误，C 正确．路端电压U ′＝2R 2R ＋r E ，U ＝R R ＋rE ，则U ′U ＝2R ＋2r 2R ＋r<2，即路端电压将小于2U .故B 、D 错误． 答案：C4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b 端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表读数减小D ．电压表读数减小，电流表读数增大解析：设滑动变阻器的滑片的上部分电阻为x ，则电路的总电阻为R 总＝r ＋R 1＋x ·R 2x ＋R 2，滑动变阻器的滑片由中点滑向b 端时，并联支路电阻x 增大，故路端电压变大，同时并联部分的电压变大，故通过电流表的电流增大，故选项A 正确．答案：A5.如图所示，水平导线中有电流I 通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I 的方向相同，则电子将( )A ．沿路径a 运动，轨迹是圆B ．沿路径a 运动，轨迹半径越来越大C ．沿路径a 运动，轨迹半径越来越小D ．沿路径b 运动，轨迹半径越来越小解析：由左手定则可判断电子运动轨迹向下弯曲，又由r ＝m v qB知，B 减小，r 越来越大，故电子的运动轨迹是a .故选B.答案：B6.如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O .已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A ．2 B. 2 C ．1 D.22解析： 根据题图中的几何关系及带电粒子在匀强磁场中的运动性质可知，带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨道半径r 1是其在铝板下方做匀速圆周运动的轨道半径r 2的2倍．设粒子在P 点的速度为v 1，根据牛顿第二定律可得q v 1B 1＝m v 21r 1，则B 1＝m v 1qr 1＝2mE k qr 1；同理，B 2＝m v 2qr 2＝2m ·12E k qr 2，则B 1B 2＝22. 答案：D 7．电阻R 和电动机一起串联的电路中，如图所示．已知电阻R 跟电动机线圈的电阻相等，开关接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1、U2，经过时间t，电流通过电阻R 做功为W1，产生的电热为Q1；电流通过电动机做功为W2，产生的电热为Q2，则有()A．U1＝U2，Q1＝Q2B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2D．W1<W2，Q1＝Q2解析：设电路中的电流为I，则R上的电压U1＝IR，对于电动机，欧姆定律不再适用，但电动机线圈电阻上的电压仍为U′2＝IR，而电动机两端的电压U2一定大于U′2，所以U1<U2；对于电阻R，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1＝I2Rt，将电能全部转化为电热，即Q1＝W1＝I2Rt；对于电动机，经过时间t，电流通过电动机做功为W2＝U2It，所以有W1<W2，电流通过电动机线圈产生的电热由焦耳定律得Q2＝I2Rt，故有Q1＝Q2.选项D正确．答案：D8.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A＝23S0C，则下列相关说法中正确的是()A ．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B ．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C ．能通过狭缝S 0的带电粒的速率等于E B 2D ．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2解析：由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，A错；粒子在磁场中做圆周运动，满足B 2q v ＝m v 2r ，即q m ＝v B 2r，由题意知r 甲<r 乙，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷，B 对；由qE＝B 1q v 知能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于E B 1，C 错；由q m ＝v B 2r 知m 甲m 乙＝r 甲r 乙，D 错． 答案：B9．两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中A 、N 两点的电势均为零，ND 段中的C 点电势最高，则( )A ．N 点的电场强度大小为零B ．q 1电量小于q 2C ．NC 间场强方向指向x 轴负方向D ．将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功 解析：该图象的斜率等于场强E ，则知N 点电场强度不为零，故A 错误．如果q 1和q 2为等量异种电荷，点连线中垂线是等势面，故连线中点为零电势点；由于OA >AM ，故q 1>q 2；故B 错误．由图可知：OM 间电场强度方向沿x 轴正方向，MC 间电场强度方向沿x 轴负方向，NC 间场强方向指向x 轴负方向，故C 正确．由于从N 到D ，电势先增加后减小；将一正电荷从N 点移到D 点，根据公式E p ＝q φ，电势能先增加后减小，故电场力先做负功后做正功，故D 错误．答案：C10.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时( )A ．电容器电容值减小B ．电容器带电荷量减小C ．电容器两极板间的电场强度增大D ．电阻R 上电流方向自左向右解析：振动膜片向右振动时电容器两极板的距离变小，由C ＝εS4πkd知电容值增大，电容器板间电压U 不变，由C ＝Q U 知电容器带电荷量增大，正在充电，所以R 中电流方向自右向左．在U 不变的情况下，d减小，由E＝U可知板间电场强度增大，故A、B、D错误，dC正确．故选C.答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11.某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U 变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是()A．图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的电阻D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等解析：由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的电阻随温度的升高而减小，所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，选项A正确，B错误．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的电阻，选项C错误．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等，选项D 正确．答案：AD12．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c 关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是()A．b点电场强度大于d点电场强度B．b点电场强度小于d点电场强度C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能解析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，所以b点场强小于d点场强，选项A错误，B正确；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项C正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷＋q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误．答案：BC13.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力．下列说法正确的是( )A ．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B ．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C ．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D ．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大解析：由于粒子比荷相同，由R ＝m v qB可知速度相同的粒子轨迹半径相同，运动轨迹也必相同，B 正确；对于入射速度不同的粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，由图可知，粒子的轨迹直径不超过磁场边界一半时转过的圆心角都相同，运动时间都为半个周期，而由T ＝2πm qB知所有粒子在磁场运动周期都相同，故A 、C 皆错误；再由t ＝θ2πT ＝θm qB 可知D 正确．答案：BD14.如图所示，M 、N 是真空中的两块平行金属板．质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，以初速度v 0由小孔进入电场，当M 、N 间电压为U 时，粒子恰好能到达N 板．如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)( )A ．使初速度减为原来的12B ．使M 、N 间电压加倍C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的12解析：由题意知，带电粒子在电场中做减速运动，在粒子恰好能到达N 板时，由动能定理可得：－qU ＝－12m v 20. 要使粒子到达两极板中间后返回，设此时两极板间电压为U 1，粒子的初速度为v 1，则由动能定理可得：－q U 12＝－12m v 21.取立两方程得：U 12U ＝v 21v 20. 答案：BD三、实验题(共19分)15．(每空3分，共9分)用游标为20分度的游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图1可知其长度为________mm ；图1图2图3(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，其示数如图2所示，该金属导线的直径为________mm ；(3)用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测某金属导体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为________Ω.解析：(1)由图示游标卡尺可知，其示数为：50 mm ＋3×0.05 mm ＝50.15 mm ；(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为：1．5 mm＋38.0×0.01 mm＝1.880 mm；(3)由图示欧姆表可知，其示数为：12×100 Ω＝1 200 Ω.答案：(1)50.15(2)1.880(3)1 20016．(每空3分，共9分)在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线如图甲所示(电流表A：0～0.6～3 A，电压表V：0～3～15 V)．图甲图乙(1)经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线，那么这两处不太合理的连线对应的编号是________．(2)若利用改正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的输出特性图象(U－I图)如图乙．则该电源的电动势为________，电源内阻为________．解析：(1)电流表要用0～0.6 A量程，电压表要用0～3 V量程，故③、⑤不合理．(2)根据U－I图象可得E＝3 V，r＝ΔUΔI＝2 Ω.答案：(1)③⑤(2)3 V 2 Ω四、计算题(共35分)17．(10分)如图所示，有一对长4 cm的平行金属板，相距3 cm倾斜放置与水平面成37°角，两板间加上50 V 电压，有一带电粒子质量为4×10－8 kg ，以1 m/s 的速度自A 板左边缘C 水平进入电场，在电场中沿水平方向运动并恰好从B 板边缘水平飞出，虚线为其运动轨迹，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6.求：(1)带电粒子所带电量；(2)带电粒子飞出电场时的速度．解析：(1)对带电粒子受力分析，如图所示．因带电粒子水平方向沿直线运动，所以mg ＝qE cos 37°，又E ＝U d， 解得：q ＝mgd U cos 37°＝4×10－8×10×3×10－250×0.8 C ＝3×10－10 C. (2)令带电粒子飞出电场时速度为v ，由动能定理得：qU ＝12m v 2－12m v 20， 解得：v ＝72m/s. 18．(12分)一电动势为48 V 的蓄电池恰能给都标有“46 V 23 W ”的一电动机和一灯泡并联供电．已知电动机的内阻R ＝4 Ω，求：(1)回路的总电流和电源的内阻；(2)电动机的输出功率和效率；(3)电源的效率．解析：(1)由题意知路端电压U ＝46 V ，内电压为：U r ＝E －U ＝48 V －46 V ＝2 V .总电流为I ＝2P U ＝2×2346A ＝1 A. 电源内阻为：r ＝U r I ＝21Ω＝2 Ω. (2)电动机总功率：P ＝23 W.电动机热功率：P ′＝I ′2R ＝0.52×4 W ＝1 W.电动机输出功率：P ″＝23 W －1 W ＝22 W.效率为：η＝2223＝95.6%. (3)电源总功率：P ＝EI ＝48×1 W ＝48 W.电源内阻消耗功率为：ΔP ＝I 2 r ＝12×2 W ＝2 W.电源效率：η＝P －ΔP P ＝48－248＝95.8%. 19．(14分)(2016·海南卷)如图，A 、C 两点分别位于x 轴和y 轴上，∠OCA ＝30°，OA 的长度为L .在△OCA 区域内有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场．质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，以平行于y 轴的方向从OA 边射入磁场．已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC 边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t 0，不计重力．(1)求磁场的磁感应强度的大小；(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC 边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；(3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为53t0，求粒子此次入射速度的大小．解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间t0内其速度方向改变了90°，故其周期T＝4t0.①设磁感应强度大小为B，粒子速度为v，圆周运动的半径为r.由洛伦兹力公式和牛顿定律得q v B＝m v2 r.②匀速圆周运动的速度满足v＝2πr T.③联立①②③式得B＝πm2qt0.④(2)设粒子从OA边两个不同位置射入磁场，能从OC边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示．设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2.由几何关系有θ1＝180°－θ2.⑤粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2，则t1＋t2＝T2＝2t0.⑥图甲图乙(3)如图乙，由题目条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为150°.设O′为圆弧的圆心，圆弧的半径为r0，圆弧与AC相切于B点，从D点射出磁场，由几何关系和题目条件可知，此时有∠OO′D＝∠BO′A＝30°，⑦r0cos∠OO′D＋r0cos∠BO′A＝L.⑧设粒子此次入射速度的大小为v0，由圆周运动规律得v0＝2πr0 T.⑨联立①⑦⑧⑨式得v0＝3πL7t0.情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

第二章恒定电流5 焦耳定律A级抓基础1．关于电功W和电热Q的说法正确的是()A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立答案：B2．功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·hC．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h答案：B3．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是()A．电风扇最多B．电烙铁最多C．日光灯最多D．一样多答案：B4.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W ，额定工作电压为24 V ，机器人的锂电池容量为20 A ·h.则机器人( )A ．额定工作电流为20 AB ．充满电后最长工作时间为2 hC ．电池充满电后总电量为7.2×104 CD ．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J解析：由P ＝IU 知额定电流I ＝P U＝2 A ，选项A 错误；充满电后，锂电池容量为20 A ·h ，最长工作时间t ＝Q I＝10 h ，选项B 错误；电池充满后总电量Q ＝It ＝20×3 600 C ＝7.2×104 C ，选项C 正确；以额定电流工作时每秒消耗能量W ＝IUt ＝48 J ，D 错误．答案：C5.在如图所示的电路中，电源电压为60 V ，内阻不计，电阻R ＝2 Ω，电动机的内阻R 0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V ，电动机正常工作，求电动机的输出功率．解析：电动机正常工作时，电动机两端的电压U 0＝50 V ，此时通过电路中的电流：I ＝U R R ＝E －U 0R＝5 A ，电动机的输出功率P 出＝U 0I －I 2R 0＝210 W.B 级 提能力6．电功率的计算公式P ＝U 2R中，U 是加在用电器上的电压，R 是用电器的电阻，此式可用于( )A ．计算电冰箱的功率B ．计算电风扇的功率C ．计算电烙铁的功率D ．计算洗衣机的功率解析：公式P ＝U 2R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C7．有一内阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W ”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A ．电解槽消耗的电功率为120 WB ．电解槽消耗的电功率为60 WC ．电解槽的发热功率为60 WD ．电路消耗的总功率为60 W解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流I ＝I 灯＝60110 A ＝611A ，则电解槽消耗的电功率P ＝IU ＝P 灯＝60 W ，A 选项错误，B 选项正确；电解槽的发热功率P热＝I 2r ≈1.3 W ，C 选项错误；电路消耗的总功率P 总＝IU 总＝611×220 W ＝120 W ，D 选项错误．答案：B8．如图所示，额定电压为110 V 的两盏电灯，额定功率分别为P A ＝100 W ，P B ＝25 W ．把它们接到220 V 的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是()答案：C9．(多选)如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机线圈的电阻R2＝10 Ω.当开关断开时，电流表的示数是0.5 A，当开关闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A．I＝1.5 A B．I<1.5 AC．P＝15 W D．P<15 W解析：电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI2>I22R2，所以I2<UR2＝1 A．电流表的示数I ＝I1＋I2<1.5 A，A错误，B正确．电路总功率为P＝U(I1＋I2)<15 W，C错误，D正确．答案：BD10．以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36 km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V．在此行驶状态下：(1)求驱动电机的输入功率P电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2)．解析：(1)驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104 W.(2)在匀速行驶时，P机＝0.9，由P电＝F v得：F f＝0.9 P电v＝1.35×103 N，汽车所受阻力与车重之比F fmg＝0.045.经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

章末质量评估(一)(时间：90分钟 分值：100分)一、单项选择题(每题3分，本题共10小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分)1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A ．点电荷一定是电量很小的电荷B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析：当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B 正确，A 、C 、D 错误.答案：B2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( ) ①场强E ＝F q ②场强E ＝U d ③场强E ＝kQ r 2 ④电场力做功W ＝UqA. ①③B. ②③C. ①④D. ②④ 解析：E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于一切电场，E ＝U d 仅适用于匀强电场，E ＝k Q r 2适用于点电荷产生的电场．W ＝qU 适用于一切电场．可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的是①④.答案：C3．(2016·全国Ⅲ卷)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 解析：等势面与电场线一样是永不相交的，故A 错误；电场线与等势面垂直，故B 正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，故C 错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D 错误．答案：B4．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D 处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动．则( )A．B、D处固定的是等量的正电荷B．B、D处固定的是等量的异种电荷C．在A、C的连线上O点电势最低D．运动小球在O处的机械能最小解析：由题意知，B、D处固定的是等量的负电荷，A、B错；带正电的小球从A点静止释放，向低电势处移动，故C对；运动小球在O处的电势能最小，机械能最大，D错．答案：C5．(2016·浙江卷)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合解析：由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，由静电平衡知A、B的电势相等，选项A、B错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在，故贴在A、B 下部的金属箔仍张开，选项D错误．故选C.答案：C6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是( )A. 液滴将向下运动B. 两板电势差增大C. 极板带电荷量将增加D. 电场强度不变解析：A 、B 电容器板间的电压保持不变，故B 错；当将极板A 向下平移一小段距离时，根据E ＝U d，分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A 错误，D 错；根据电容的决定式C ＝εr S 4πkd 得知电容C 增大，而电容器的电压U 不变，极板带电荷量将增大．故C 正确．答案：C7．如图所示，一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用)，从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们( )A ．同时离开偏转电场，但出射点的位置不同B ．同时离开偏转电场，出射点的位置相同C ．先后离开偏转电场，但出射点的位置相同D ．先后离开偏转电场，且出射点的位置不同解析：在加速电场中，qU 1＝12mv 20，在偏转电场中，离子沿初速度方向做匀速直线运动：v x ＝v 0，穿过电场的时间t ＝l v 0，在加速电场中，由牛顿第二运动定律：a ＝qU md可知，一价离子的加速度大，运动时间短，偏转电场中，由于两种离子在偏转电场中运动的水平速度不同，一价离子的水平速度大，仍然是一价离子的运动时间短，所以一价离子先离开电场；平行于电场方向即垂直于初速度的方向做初速度为零的匀加速直线运动：加速度a ＝F m ＝qU 2md ，偏移量y ＝12at 2＝qU 2l 22mdv 20＝U 2l 24U 1d，可以看出，离子离开电场时的偏转位移与离子的质量和电荷量均无关，即出射位置相同，正确答案C.答案：C8．空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随x 变化的图象如图所示．下列说法中正确的是( )。

章末复习课【知识体系】[答案填写] ①点电荷 ②k q 1q 2r 2 ③F q ④正电荷 ⑤强弱 ⑥方向 ⑦E p q ⑧φA ⑨φB ⑩qU AB ⑪E p A ⑫E p B ⑬Q U⑭动能定理 ⑮牛顿第二定律结合运动学公式 ⑯平抛运动规律主题1 电场力和能的性质1．电场强度．(1)基本公式：E ＝F q适用于任何电场， E ＝k Q r 2适用于点电荷电场， E ＝U d适用于匀强电场． (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E p＝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．【典例1】(2015·全国Ⅰ卷)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则()A．直线a位于某一等势面内，φM>φQB．直线c位于某一等势面内，φM>φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：在匀强电场中电子从M点到N点和P点电场力做功相同，则说明NP在同一等势面上，即直线d位于某一等势面上，由于c∥d，所以直线c也位于某一等势面上；电子从M到N电场力做负功，即电场力的方向由N到M，由于电子带负电，所以电场强度的方向由M到N，即φM>φN，故A错误，B正确；MQ位于同一等势面上，所以电子从M点运动到Q点，电场力不做功，故C错误；电子从P 点运动到Q点，电场力做正功，故D错误．答案：B针对训练1.(2017·江苏卷)(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确的有()A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大解析：由题图可知，空间的电势有正有负，且只有一个极值，则两个点电荷必定为异种电荷，A项正确；由E＝ΔφΔx可知，φ－x图象的切线斜率表示电场强度，因此x1处的电场强度不为零，B项错误；负电荷从x1移到x2的过程中，电势升高，电场强度减小，由E p ＝qφ，F＝qE可知，电势能减小，受到的电场力减小，C项正确，D 项错误．答案：AC2．(2017·江苏卷)如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子()A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点解析：电子在A 、B 板间的电场中加速运动，在B 、C 板间的电场中减速运动，设A 、B 板间的电压为U ，B 、C 板间的电场强度为E ，M 、P 两点间的距离为d ，则有eU －eEd ＝0，若将C 板向右平移到P ′点，B 、C 两板所带电荷量不变，由E ＝U d ＝Q C 0d ＝4πkQ εr S可知，C 板向右平移到P ′时，B 、C 两板间的电场强度不变，由此可以判断，电子在A 、B 板间加速运动后，在B 、C 板间减速运动，到达P 点时速度为零，然后返回，A 项正确，B 、C 、D 项错误．答案：A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 ＝12m v 20. 3．在偏转电场中做类平抛运动：垂直电场方向：l ＝v 0t ，沿电场方向：y ＝12 qE m t 2＝qUl 22md v 20， 偏转角：tan θ＝qUl md v 20. 4．先加速后偏转：偏转位移：y ＝U 2l 24dU 1， 偏转角：tan θ＝U 2l 2dU 1. 【典例2】 (2016·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E k0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( )A.E k04qdB.E k02qdC.2E k02qdD.2E k0qd 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v y 和平行极板的v x ，根据运动的合成与分解，当v y ＝0时，根据运动学公式有v 2y ＝2qE md ，v y ＝v 0cos 45°，联立得E ＝E k02qd，故选项B 正确． 答案：B针对训练3．(2015·海南卷)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q >0)的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－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25l 的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ∶m 为( )A ．3∶2B ．2∶1C ．5∶2D ．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 ＝Eq M，25l ＝12Eq Mt 2；对m 有a ′＝Eq m ，35l ＝12Eq m t 2，联立解得M m ＝32，A 正确． 答案：A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，重点考查带电粒子的加速和偏转．真题例析(2017·全国卷Ⅰ)(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示．电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别E a 、E b 、E c 和E d .点a 到点电荷的距离r a 与a 点的电势φa 已在图中用坐标(r a ，φa )标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a 点依次经b 、c 点移动到d 点，在相邻两点间移动的过程中，静电力所做的功分别为W ab 、W bc 和W cd ，下列选项中正确的是( )A ．E a ∶E b ＝4∶1B ．E c ∶E d ＝2∶1C ．W ab ∶W bc ＝3∶1D ．W bc ∶W cd ＝1∶3解析：由点电荷的场强E ＝k Q r 2，得E a E b ＝r 2b r 2a ＝41； 从题图中可知，U ab ＝φa －φb ＝3 V ，U bc ＝φb －φc ＝1 V ，所以W ab W bc＝qU ab qU bc ＝31.答案：AC针对训练(2017·全国卷Ⅲ)(多选)一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V ．下列说法正确的是( )A ．电场强度的大小为2.5 V/cmB ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV解析：如图所示，设ac 之间的d 点电势与b 点电势相同，则ad dc＝10－1717－26＝79，d 点的坐标为(3.5，6)，过c 点作等势线bd 的垂线，由几何关系可得cf ＝3.6 cm ，电场强度的大小E ＝U d ＝（26－17） V 3.6 cm＝2.5 V/cm ，故A 选项正确；因为四边形Oacb 是矩形，所以有U ac ＝U Ob ，解得坐标原点O 处的电势为1 V ，故B 选项正确；a 点电势比b 点电势低7 V ，由于电子带负电，所以电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ，故C 选项错误；b 点电势比c 点电势低9 V ，电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV ，故D 选项正确．正确选项为ABD.答案：ABD1．(2016·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a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则()A．a a＞a b＞a c，v a＞v c＞v b B．a a＞a b＞a c，v b＞v c＞v aC．a b＞a c＞a a，v b＞v c＞v a D．a b＞a c＞a a，v a＞v c＞v b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a b＞a c＞a a，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v a＞v c＞v b，所以D正确，A、B、C错误．故选D.答案：D2.(2016·全国卷Ⅰ)(多选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()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：AB3．(2016·全国卷Ⅰ)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＝εr S4πkd可知，当云母介质抽出时，εr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＝Ud，由于U与d都不变，故电场强度E不变，所以答案为D.答案：D4.(2015·全国卷Ⅱ)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：D5．(多选)如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F 四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M ＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示．已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM解析：因为点M、N处电势相等，点P、F处电势相等，M、N 处在同一个圆上，同理P、F处在同一个圆上，连接M、N和P、F 分别作他们的垂直平分线，必交于一点，则由几何关系得到交于PM 上，A对；这是点电荷电场，不是匀强电场，B错误；这是正电荷，距离点电荷越远，电势越小，电势能越小，C错，D对．答案：AD经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

3．(20xx·全国Ⅲ卷)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：等势面与电场线一样是永不相交的，故A错误；电场线与等势面垂直，故B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，故C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误．答案：B4．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动．则( )A．B、D处固定的是等量的正电荷B．B、D处固定的是等量的异种电荷C．在A、C的连线上O点电势最低D．运动小球在O处的机械能最小解析：由题意知，B、D处固定的是等量的负电荷，A、B错；带正电的小球从A点静止释放，向低电势处移动，故C对；运动小球在O 处的电势能最小，机械能最大，D错．答案：C5．(20xx·浙江卷)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合解析：由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，由静电平衡知A、B的电势相等，选项A、B错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误．故选C.答案：C6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P 点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是( )A. 液滴将向下运动B. 两板电势差增大C. 极板带电荷量将增加D. 电场强度不变解析：A、B电容器板间的电压保持不变，故B错；当将极板A向下平移一小段距离时，根据E＝，分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A错误，D错；根据电容的决定式C＝得知电容C增大，而电容器的电压U不变，极板带电荷量将增大．故C正确．答案：C7．如图所示，一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用)，从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们( )A．同时离开偏转电场，但出射点的位置不同B．同时离开偏转电场，出射点的位置相同C．先后离开偏转电场，但出射点的位置相同D．先后离开偏转电场，且出射点的位置不同解析：在加速电场中，qU1＝mv，在偏转电场中，离子沿初速度方向做匀速直线运动：vx＝v0，穿过电场的时间t＝，在加速电场中，由牛顿第二运动定律：a＝可知，一价离子的加速度大，运动时间短，偏转电场中，由于两种离子在偏转电场中运动的水平速度不同，一价离子的水平速度大，仍然是一价离子的运动时间短，所以一价离子先离开电场；平行于电场方向即垂直于初速度的方向做初速度为零的匀加速直线运动：加速度a＝＝，偏移量y＝at2＝)＝，可以看出，离子离开电场时的偏转位移与离子的质量和电荷量均无关，即出射位置相同，正确答案C.答案：C8．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示．下列说法中正确的是( )A．O点的电势最低B．x2点的电势最高C．x1和－x1两点的电势相等D．x1和x3两点的电势相等解析：电势高低与电场强度大小无必然联系．O点电场强度为0，电势不一定最低，A错．x2点是电场强度正向最大的位置，电势不是最高，B错．将电荷从x1移到－x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对，D错．答案：C9．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是( )A．烟尘颗粒可以带正电而被吸附到铝板上B．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，速度越大C．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，速度越小D．某个电量不变的烟尘颗粒，离铝板越近则加速度越大解析：负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；烟尘向铝板运动时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B正确，C错误；根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误．答案：B10．(20xx·安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q.不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )A.和B.和Q2ε0SC.和D.和Q2 2ε0S答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分．每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11．关于物理学史，下列说法中正确的是( )A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律解析：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的．故A正确．法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图象．故B正确．库仑通过实验研究发现了真空中两点电荷之间相互作用力的规律——库仑定律．故C错误，D 正确．答案：ABD12．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0.5 cm时圆环被吸引到笔套上．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解析：绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦起电，A项对；笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷，感应起电，B项对；圆环刚被吸引向上运动，一定是静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力大于圆环的重力，C项对．笔套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，极少电荷转移，所以圆环上仍然有感应电荷，不能中和，D项错．答案：ABC13．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是( )A．电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零15．(12分)质量为m，带电量为－q的微粒(重力不计)，经过匀强电场中的A点时速度为v，方向与电场线垂直，运动到B点时速度大小为2v，如图所示．已知A、B两点间的距离为d.求：(1)A、B两点的电势差；(2)电场强度的大小和方向．解析：(1)根据动能定理可得：qUAB＝m(2v)2－mv2.解得：UAB＝.(2)由题意可知，带电微粒在电场中做类平抛运动，垂直电场方向上做匀速运动，x＝vt沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，又x2＋y2＝d2，v2＋(at)2＝(2v)2，解得：E＝，方向向左．16．(12分)(20xx·全国Ⅱ卷)如图所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计重力，求A、B 两点间的电势差．解析：设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即vBsin 30°＝v0sin 60°.由此得vB＝v0.设A、B两点间的电热差为UAB，由动能定理有：qUAB＝mv－mv，解得UAB＝,q).17．(14分)如图所示，质量为m、电荷量为e的电子(初速度为0)经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应)，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L.(1)求粒子进入偏转电场的速度v的大小；(2)若偏转电场两板M、N间加恒定电压时，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电压U2的大小．解析：(1)电子经加速电场加速：eU1＝mv2，解得： v＝.(2)由题意知，电子经偏转电场偏转后水平方向上做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：d＝tan θ.2解得：tan θ＝.又tan θ＝＝＝＝.解得：U2＝.18．(16分)如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m、带电荷量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．(1)求固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小；(2)若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下、电场强度为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大？解析：(1)由A到B，电场力不做功，只有重力做功，由动能定理得： mgR＝mv，在B点，对小球由牛顿第二定律得：qE－mg＝m,R)，联立以上两式解得： E＝.由于是点电荷形成的电场，AB是点电荷为圆心的圆弧，故AB弧中点的电场强度为E＝.(2)设小球到达B点时的速度为v，由动能定理得：(mg＋qE)·r＝mv2，①在B点处小球对环的弹力为N，由牛顿第二定律得：。

第三章磁场4 通电导线在磁场中受到的力A级抓基础1.如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力()A．数值变大，方向不变B．数值变小，方向不变C．数值不变，方向改变D．数值、方向均改变答案：B2．在如图所示各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是()A BC D答案：A3.如图所示，导线框中电流为I ，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B ，ab 与cd 相距为l ，则MN 所受安培力大小( )A ．F ＝BIlB ．F ＝BIl sin θC ．F ＝BIl sin θD ．F ＝BIl cos θ答案：C4．在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( )A ．与ab 边平行，竖直向上B ．与ab 边平行，竖直向下C ．与ab 边垂直，指向左边D ．与ab 边垂直，指向右边答案：C5．如图所示，一根长为L 的细铝棒用两根劲度系数为k 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中．当电流I 方向向右时，两根弹簧缩短；当I 的方向向左时，两弹簧伸长，并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl ，则磁场的磁感应强度为多少？解析：不通电流时，铝棒受力平衡有mg ＝2kx ；弹簧缩短时，有mg ＝2k (x －Δl )＋BIL ；弹簧伸长时，有mg ＋BIL ＝2k (x ＋Δl )，可解得B ＝2k Δl LI. B 级 提能力6.如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的．当电源接通后，磁场对流过的炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B 方向的是( )A BC D答案：B7．(多选)通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内．电流方向如图所示，ad 边与MN 平行，关于MN 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相同C．线框所受安培力合力向左D．线框所受安培力合力为零答案：BC8.如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确答案：A9．如图，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是()答案：A10.(多选)如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒(与弹簧秤接触处绝缘)，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流．当棒平衡时，两弹簧秤的读数都为F1；若将棒中电流反向(强度不变)，当棒再次平衡时，两弹簧秤的读数都为F2，且F2>F1.根据上述信息，可以确定()A．磁感应强度的方向B．磁感应强度的大小C．铜棒所受安培力的大小D．铜棒的重力解析：因为电流反向时，弹簧秤的读数F2>F1，所以可以知道电流自左向右时，导体棒受到磁场力方向向上，由左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里，故A对；设铜棒的重力为mg，安培力的大小为F，由平衡条件得：2F1＝mg－F；当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样由平衡条件有：2F2＝mg＋F，由上两式得，棒的重力为：mg＝F1＋F2，安培力F的大小为：F＝F2－F1，因此可确定安培力的大小与铜棒的重力，故C、D对；由于不知电流的大小，故不能确定磁感应强度的大小，故B错．答案：ACD11.如图所示，一根长L＝0. 2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少(sin 37°＝0.6)?解析：从侧面对棒受力分析如图．安培力的方向由左手定则判断出为水平向右，F＝ILB＝5×0.2×0.6 N＝0.6 N.由平衡条件得重力mg＝Ftan 37°＝0.8 N.12.如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2 m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10－2kg的金属棒ab，ab 的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2 Ω，电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝0.5 Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止(导轨光滑，g取10 N/kg)．求所加磁场磁感应强度的大小和方向．解析：因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定竖直向上且大小等于重力，由左手定则可以判定B的方向应为水平向右，ab中的电流I＝ER＋r＋r ab＝62＋0.5＋0.5A＝2 A，F＝ILB＝mg，B＝mgIL＝5×10－2×102×0.2T＝1.25 T.情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

高中同步测试卷(一) 第一单元 电场力的性质 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．关于电场强度的下列说法中不正确的是( )A ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点3.如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A 和C 均围绕B 以相同的角速度做匀速圆周运动，三个带电质点始终在同一直线上，B 恰能保持静止．其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力，则A 和C 的比荷 (电荷量与质量之比)之比应是( )A.⎝⎛⎭⎫L 1L 22B.⎝⎛⎭⎫L 2L 12C.⎝⎛⎭⎫L 1L 23D.⎝⎛⎭⎫L 2L 134.如图所示，有一带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是( )A．k q9d2＋k qd2B．k qd2－k q9d2C．0 D．k qd25．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断正确的是()A．点电荷M、N一定为同种点电荷B．点电荷M、N一定为异种点电荷C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为3∶1二、多项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)6.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、B，左边放一个带电荷量为＋Q的固定球时，两悬线都保持竖直方向．下列说法中正确的是()A．A球带正电，B球带正电，并且A球带电荷量较小B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小C．A球带负电，B球带正电，并且B球带电荷量较大D．A球带正电，B球带负电，并且B球带电荷量较大7．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则()A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示．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点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零8题图9题图10题图9．如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则()A．M的带电量比N大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大D．移动过程中匀强电场对M做负功10．如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N 点，到N点时速度大小为v，且v<v0, 则()A．b电荷在M点受力一定向左上方B．b电荷在M点受力一定向右下方C．a电荷一定在虚线MP上方D．a电荷一定在虚线MP下方11．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电荷量用q和Q表示．若已知α>β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于Q D．m受到的电场力一定等于M所受电场力12.如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球，已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同，均为Q (未知)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k ，重力加速度为g .细线对小球的拉力为F (未知)，下列式子中正确的是( )A ．Q ＝mgR 3kLB ．Q ＝mgL 3kRC ．F ＝mgRLD ．F ＝mgLR题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13．(8分)如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向．14.(10分)如图所示，绝缘的粗糙水平桌面高为h ＝1.25 m ，长为s ＝2 m ，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m ＝2×10－3 kg ，带电量为q ＝＋2.5×10－8 C 的小物体自桌面的左端A 点以初速度v 0＝6 m/s 向右滑行，离开桌子边缘B 后，落在水平地面上C 点，C 点与B 点的水平距离x ＝1 m ，物体与桌面间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.(1)水平向左的匀强电场的电场强度E 为多大；(2)为使小物体离开桌面边缘B 后水平距离加倍，即x ′＝2x ，某同学认为可以在桌子边缘B 的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E ′，请你求出该电场的电场强度．15．(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E ，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？16.(10分)如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A 点，其带电荷量为Q ；质量为m ，带正电的乙球在水平面上的B 点由静止释放，其带电荷量为q ；A 、B 两点的距离为l 0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F ＝k qQ4l 20(k 为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷．(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小； (2)求乙球的速度最大时两球之间的距离；(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况)．参考答案与解析1．[导学号66870001] 【解析】选B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，故A 说法正确．电场强度的大小跟有没有试探电荷无关，由电场本身决定，故B 说法错误．电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故C 、D 说法正确．故选B.2．[导学号66870002] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点，场强大小相同，方向不相反，选项A 错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a 、b 两点的场强大小相等、方向相同，选项B 错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点，场强大小相同，方向相反，选项C 正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b 点的场强大于a 点的场强，选项D 错误．3．[导学号66870003] 【解析】选C.根据B 恰能保持静止可得：k q A q B L 21＝k q C q BL 22.A 做匀速圆周运动，k q A q B L 21－k q C q A （L 1＋L 2）2＝m A ω2L 1，C 做匀速圆周运动，k q C q B L 22－k q C q A（L 1＋L 2）2＝m Cω2L2，联立解得A 和C 的比荷之比等于⎝⎛⎭⎫L 1L 23，选项C 正确．4．[导学号66870004] 【解析】选A.由于a 点场强为零，说明点电荷在a 点的场强与圆盘在a 点的场强大小相等，E ＝kqd 2，根据对称性可知，圆盘在b 点产生的场强大小也是E＝kq d 2，则b 点的场强为E ′＝E ＋kq （3d ）2＝kq d 2＋kq 9d 2，A 正确． 5．[导学号66870005] 【解析】选A.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出，x ＝2a 处的场强为零，在0～2a 范围内场强为正，2a ～3a 范围内场强为负，根据场强叠加原理可知，点电荷M 、N 为同种电荷，选项B 错误，选项A 正确；设点电荷M 的带电荷量为q 1，点电荷N 的带电荷量为q 2，x ＝2a 处的场强为E ＝k q 1（2a ）2－k q 2a 2＝0，解得：q 1∶q 2＝4∶1，选项C 、D 错误．6．[导学号66870006] 【解析】选BC.存在固定球时，对A 、B 球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自所受电场力合力为零，说明A 球带负电而B 球带正电，A 、B 作为整体得固定球对A 、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反．根据库仑定律得A 离固定球近点，所以A 球带电荷量较小，B 球带电荷量较大．故A 、D 错误，B 、C 正确．7．[导学号66870007] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．8．[导学号66870008] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，A 错误；A →B 电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B 正确；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°，所以速率减小，C 正确；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，D 正确．故选BCD.9．[导学号66870009] 【解析】选BD.释放后，M 、N 保持静止，它们均受到水平匀强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用，因此有qE ＝F ，两者方向相反，其合力为0，故选项C 错误；由牛顿第三定律可知，M 、N 间相互作用的库仑力F ，一定大小相等、方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反，所以两带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项A 错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力为引力，由题图中位置关系可知，小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场方向相反，所以带负电，小球N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同，所以带正电，故选项B 正确；由题图图示可知，小球M 移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M 做负功，故选项D 正确．10．[导学号66870010] 【解析】选AD.b 电荷运动轨迹向上弯曲，根据曲线运动特点可知，b 电荷在M 点受力一定向左上方，所以a 电荷一定在虚线MP 下方，选项A 、D 正确．11．[导学号66870011] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律，满足共点力平衡条件，由题中图示可知两小球相互排斥，故A 、D 正确；偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关，故B 正确．12．[导学号66870012] 【解析】选BD.由于圆环不能看成点电荷，采用微元法求圆环对小球的库仑力，小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力．以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：线对小球的拉力为F 、重力G 、圆环各点对小球库仑力的合力F Q .则F sin θ＝mg ，sin θ＝R L ，解得：F ＝mgL R ，选项C 错误，D 正确；水平方向上：F cos θ＝k Q 2L2cos θ，解得：Q ＝mgL 3kR，选项A 错误，B 正确． 13．[导学号66870013] 【解析】(1)根据库仑定律，A 、B 两点电荷间的库仑力大小为 F ＝k q 2L2①代入数据得F ＝9.0×10－3 N ．②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为 E 1＝k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E ＝2E 1cos 30°④ 由③④式并代入数据得 E ＝7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向．【答案】(1)9.0×10－3 N(2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正向14．[导学号66870014] 【解析】(1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地，则h ＝12gt 2 得t ＝2h g＝2×1.2510s ＝0.5 s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为v B ， 则v B ＝x t ＝10.5m/s ＝2 m/s根据动能定理，有－qEs －μmgs ＝12m v 2B －12m v 2得E ＝3.2×105 N/C. (2)要使水平射程加倍，则 2x ＝v B t ′ h ＝12at ′2 mg －qE ′＝ma代入数据得E ′＝6×105 N/C ，方向竖直向上．【答案】(1)3.2×105 N/C (2)6×105 N/C 方向竖直向上15．[导学号66870015] 【解析】(1)由小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示F T sin θ＝qE ① F T cos θ＝mg ②由①②得tan θ＝qE mg ，故q ＝mg tan θE.(2)由第(1)问中的方程②知F T ＝mgcos θ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a ＝F 合m ＝gcos θ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为x ＝b sin θ，又由x ＝12at 2，得t ＝2x a＝2b cos θg sin θ＝ 2bgcot θ. 【答案】(1)mg tan θE(2)2bgcot θ16．[导学号66870016] 【解析】(1)由牛顿第二定律得：k qQl 20－F ＝ma解得：a ＝3kqQ4ml 20.(2)当乙球所受的合力为零，即库仑力与恒力F 大小相等时，乙球的加速度为零，速度最大，设此时两球之间的距离为x ，则有k qQ x 2＝k qQ4l 20，解得：x ＝2l 0.(3)乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放点B 后，再重复前面的运动，之后就在B 点和最远点之间做往复运动．【答案】(1)3kqQ4ml 20(2)2l 0 (3)见解析。

一、选择题1．以下关于磁场的说法中正确的选项是()A．磁体周围的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近,小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中,磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场,不撒铁屑磁场就消失[导学号99690258]答案：B2．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用[导学号99690259]解析：选C.奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转 ,说明电流可以产生磁场 ,所以正确选项为C.3．(2021·盐城高二检测)在做 "奥斯特实验〞时,以下操作中现象最|明显的是() A．沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方[导学号99690260]解析：选C.把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方 ,通电时磁针发生明显的偏转 ,是由于沿南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向 ,正确选项为C.4．(2021·广东江门二中高二检测)某同学在做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动,由此可知,通电直导线产生的磁场在小磁针处方向是()A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南[导学号99690261]解析：选D.导线通电前小磁针指向南北方向 ,导线通电后小磁针不动 ,说明通电直导线产生的磁场方向在小磁针处沿南北方向；稍微用手拨动一下小磁针 ,小磁针转动180°后静止不动 ,说明通电直导线产生的磁场在小磁针处与地磁场方向相反．应选项D正确．5．磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的（爆|炸）,其依据是() A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理[导学号99690262]解析：选B.军舰已被磁化 ,是小磁针与磁化的军舰发生作用 ,故属于磁极间的相互作用 ,B正确．6．(多项选择)以下关于地磁场的说法中正确的选项是()A．地磁场是地球的盾牌,起着保护地球上生命的作用B．地磁场的N极在地理位置的南极附近,但不与南极重合C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢变化D．在行星中,只有地球有磁场[导学号99690263]解析：选ABC.宇宙中射向地球的高能粒子流如果不受阻碍地射到地球上 ,会（杀|死）地球上的生命体 ,正是由于地磁场的保护 ,使得大量的粒子被偏转 ,人类和其他生命才得以延续 ,故A项正确．地磁场的N极在地理南极附近 ,但不与南极重合 ,有地磁偏角 ,B项正确．地磁场的N、S极的位置会缓慢移动 ,故C项正确．在行星中 ,并不是只有地球有磁场 ,故D项错误．7．(多项选择)如图是 "超导磁悬浮〞现象,悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁,下方是超导体,那么以下说法正确的选项是()A．悬浮磁体受到的悬浮力大于重力GB．悬浮磁体受到的悬浮力等于重力GC．悬浮磁体对超导体的力小于重力GD．悬浮磁体对超导体的力等于重力G[导学号99690264]答案：BD8．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场的方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的选项是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③[导学号99690265]解析：选D.地面上小磁针静止时 ,南极应指向地磁场的北极；地磁场的南极在地理北极附近 ,地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的方向只有在赤道附近和地面平行 ,在北半球斜向下方 ,在南半球斜向上方．9．(多项选择)(2021·（高|考）全国卷Ⅱ)指南针是我国古代四大创造之一．关于指南针,以下说法正确的选项是()A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转[导学号99690266]解析： ,具有N、S两个磁极 ,因为地磁场的作用 ,指南针的N极指向地理的北极 ,选项A错误 ,选项B正确．因为指南针本身是一个小磁体 ,所以会对附近的铁块产生力的作用 ,同时指南针也会受到反作用力 ,所以会受铁块干扰 ,选项C正确．在地磁场中 ,指南针南北指向 ,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时 ,通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向 ,所以会使指南针偏转 ,选项D错误．正确选项为B、C.10．现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引,那么()A．甲有磁性,乙无磁性B．甲无磁性,乙有磁性C．甲、乙均无磁性D．甲、乙均有磁性[导学号99690267]解析：选B.对于磁铁 ,磁性最|强的区域是磁极 ,假设钢棒有磁性 ,其磁性最|强的区域是两端 ,中间几乎没有磁性 ,由于甲的一端与乙的中部不吸引 ,那么说明甲棒无磁性 ,乙的一端能吸引甲的中部 ,那么说明乙棒有磁性 ,故B项正确 ,A、C、D 三项错误．二、非选择题11．一块没有标明南、北极的小磁针,你能想方法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个磁性的小磁针,立刻得出了结果．你知道他利用了什么原理吗?(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中．他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?[导学号99690268]解析：(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥 ,异名磁极相互吸引．(2)B同学利用了地磁场的影响 ,地磁的北极在地理南极附近 ,地磁的南极在地理的北极附近．小磁针静止时指地理南极的一端一定是小磁针的S极．答案：见解析12.两个完全相同的条形磁铁,放在平板AB上,磁铁的N、S极如下图,开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触) ,并使之停在A″B″处,结果发现两条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移,并使之停在位置A′B′处,结果发现两条形磁铁也吸在了一起,请答复以下问题：(1)开始时两磁铁静止不动,磁铁间的相互作用力是力(填 "吸引〞或 "排斥〞)；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向．(2)在a过程中磁铁开始滑动时,平板正在向上加速还是向上减速?(3)在b过程中磁铁开始滑动时,平板正在向下加速还是向下减速?[导学号99690269]解析：(1)由题图知两磁铁间是异名磁极相对 ,故磁铁间的相互作用力是吸引力；右侧磁铁静止受力平衡 ,而左侧磁铁对它的吸引力向左 ,故右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向右．(2)平板向上运动时 ,两磁铁吸在了一起 ,说明磁铁受到的摩擦力减小 ,支持力减小 ,磁铁处于失重状态 ,故平板向上做减速运动 ,加速度方向向下．(3)平板向下运动时 ,两磁铁也吸在了一起 ,说明磁铁仍处于失重状态 ,故平板向下做加速运动．答案：(1)吸引右(2)向上减速(3)向下加速。

§ 1、2 电荷及其守恒定律库仑定律（1）【典型例题】【例 1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（） A 、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分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【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。

即电荷在物体之间转移。

感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。

即电荷在物体的不同部分之间转移。

由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。

【答案】 B、 C【例 2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a 的表面镀有铝膜，在 a 的附近，有一个绝缘金属球 b，开始 a、b 都不带电，如图所示，现在使 a 带电，则：（）A 、 a、 b 之间不发生相互作用B、 b 将吸引 a，吸住后不放C、 b 立即把 a 排斥开D、 b 先吸引 a，接触后又把 a 排斥开【解析】当 a 带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a将吸引b。

这种吸引是相互的，故可以观察到 a 被 b 吸引过来。

当它们相互接触后，电荷从 a 转移到 b，它们就带上了同种电荷，根据电荷间相互作用的规律，它们又将互相排斥。

【答案】 D【例 3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为 r 时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为：A 、1F B 、1F C、1F D、1F 1264 3【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和 3q，由库仑定律得：F＝3kq2/r 2由于两个导体小球完全相同，故接触后它们的带电情况完全相同。