《红对勾》 物理3-1课时作业5 电势差

【红对勾】2021-2021学年人教版高中物理选修3-1作业:1-1电荷及其...篇一：2021-2021学年高中物理1.2库仑定律课时作业新人教版选修3-1讲义2．库仑定律1．关于库仑定律，下列说法中正确的是( )A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B．根据F＝k q1q2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 rC．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律解析：点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项A错误；当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式F＝kq1q2B错误；q1和q2之间的r2静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项C错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比律，故选项D正确．答案： D2．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷 D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体解析：带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故B正确．答案： B3．两个半径为R的带电金属球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )A．F＝k2?3R?C．Fk?3R?q1q2B．Fk2?3R?D．无法确定q1q2q1q2解析：当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图所示，所以静电力可能小于k2，也可能大于k2D正确．?3R??3R?q1q2q1q2答案： D4．已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F，现使它们的带电荷量都增加为原来的2倍，并把它们之间的距离缩小为原来的一半，则此时它们之间的作用力为( )A．FC．8F解析：由库仑定律公式F＝k答案： D5.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量，则轻绳的张力大小为( )A．0C.2kq2B．4F D．16Fq1q2可知，它们之间的作用力为16F，故D项对． r2kq2B.2lD.lkq lkq2解析：轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知F2B 正l确．答案： B6.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时，两悬球都保持竖直方向．下面说法中正确的是( )A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 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a球带电荷量较大 D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小解析：要使a、b平衡，必须有a带负电，b带正电，且a球带电较少，故应选B. 答案： B7．两点电荷相距为d，相互作用力为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力的大小变为4F，则两电荷之间的距离应变为( ) A．4dC．d/2B．2d D．不能确定解析：设两点电荷带电荷量分别为q1和q2，则F＝1＝，故选项C正确． 2答案： C8.q1q2q1q2，所以dx24F＝kdd2x如图所示，有3个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的3个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )A．一定是正电C．可能是正电，也可能是负电B．一定是负电 D．无法判断解析：因A、B都带正电，所以表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，所以C带负电．故选B.答案： B9.如图所示，3个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，3个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为( )A．(－9)∶4∶(－36)C．(－3)∶2∶(－6)B．9∶4∶36 D．3∶2∶6解析：由三电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知，q1和q3为同种电荷，它们与q2互为异种电荷，设q1和q2距离为r，则q2和q3的距离为2r.对于q1，有 kq2q1kq1q32r2?3r?q21kq1q3kq2q3q19有q32＝2＝考虑到各电荷的电性，故A正确． q39?3r??2r?q24答案：A10.如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O 的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为( )A．2C．3B．3 D．3解析：由A的受力分析图可得F＝Gtan θ，由库仑定律得F＝kqAqB式中r＝lsin θ(lr2Gl2sin2θtan θq2sin245°tan 45°为绳长)，由以上三式可解得qB＝qA不变，则＝2＝kqAq1sin30°tan 30°23.答案： C11．3个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知( )A．n＝3C．n＝5B．n＝4 D．n＝6解析：设小球1、2之间的距离为r.球3没接触前F＝kq·nq；球3分别与球1、2r2nq?2＋n?q＋q·224nq?2＋n?q接触后q2＝q1＝，则F＝kn＝6. 224r答案： D12．如图所示，电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：nq(1)小球运动到B点时的速度大小； (2)小球在B点对轨道的压力．解析： 12(1)带电小球在光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgRB，解得2vB＝2gR.(2)小球到达B点，受重力mg、库仑力F、支持力FN，如图所示．由圆周运动和牛顿第二定律得2q1q2mvBFN－mg－k2RR解得FN＝3mg＋kq1q2R2根据牛顿第三定律，小球在B点对轨道的压力q1q2F′N＝FN＝3mg＋2R答案： 2gR (2)3mg＋k13.q1q2R如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45°.－8篇二：【红对勾】2021-2021学年人教版高中物理选修3-1：综合评估《选修3—1》综合评估限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图1所示，拿走C处的电荷后，A 处电场强度的情况将是()图1A．大小仍为E，方向由A指向BEB．大小变为 2C．大小仍为E，方向沿BA向外D．无法确定解析：根据矢量合成法则可推理知，在B、C两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行BC的方向，说明B、C两处电荷在A处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成60°.当撤去C处场电荷时，只剩下B处场电荷，此时A 处场强大小为E，方向沿BA方向向外．答案：C2．如图2所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动．下列判断中正确的是()图2A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大C．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定D．电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反．而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定．答案：C图33．如图3所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有( )A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中心D．体中心和各面中心解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零．分析每个边的中点的电场强度都不可能为零．所以D正确．答案：D图44．如图4所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是( )解析：由题中介绍的电容器构造可知：C＝4πkd221πRεεRS＝－θ)R2所以C＝－·θ电容C随θ增大而减小，且为线28πkd8πkd性关系．答案：B5．空间存在匀强电场，有一电荷量q(q0)，质量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－q、质量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BO间的电势差小解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做112322功与电势能的变化关系．由动能定理有qUOA＝(2v0)－mv0＝v0；－222 115222qUOB＝(3v0)－(2v0)＝v0，故在三点中，B点的电势最高，A点的222 电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，所以选AD.答案：AD6．一辆电瓶车，质量为500 kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24 V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8 m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5 A，设车所受的阻力是车重的0.02倍(g＝10 m/s2)，则此电动机的内阻是( )A．4.8 ΩC．1.6 ΩB．3.2 Ω D．0.4 Ω解析：由能量守恒得：UIt＝Fvt＋I2rt，又F＝f＝k·G，所以UI＝kG·v＋I2r，所以r＝1.6 Ω.答案：C图57．如图5所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里)，有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则( )A．若离子带正电，E方向应向下篇三：2021高中物理第1章静电场1电荷及其守恒定律课时作业新人教版选修3-1资料电荷及其守恒定律基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6、7题为多选题)1．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是导学号50232021( B )A．摩擦起电C．接触起电 B．感应起电 D．以上三种方式都不是解析：导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确。

【红对勾】2019-2019学年人教版高中物理选修3-1作业:1-1电荷及其篇一：2019-2019学年高中物理12库仑定律课时作业新人教版选修3-1讲义2．库仑定律1．关于库仑定律，下列说法中正确的是()．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体．根据＝12，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大．若点电荷1的电荷量大于2的电荷量，则1对2的静电力大于2对1的静电力．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律解析：点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项错误；当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式＝12错误；1和2之间的2静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比律，故选项正确．答案：2．下列关于点电荷的说法中，正确的是()．体积大的带电体一定不是点电荷．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．点电荷就是体积足够小的电荷．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体解析：带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故正确．答案：3．两个半径为的带电金属球所带电荷量分别为1和2，当两球心相距3时，相互作用的静电力大小为()．＝2?3?．2?3?．无法确定1212解析：当1、2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3；当1、2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3，如图所示，所以静电力可能小于2，也可能大于2正确．?3??3?1212答案：4．已知真空中两点电荷与的作用力为，现使它们的带电荷量都增加为原来的2倍，并把它们之间的距离缩小为原来的一半，则此时它们之间的作用力为()．．8解析：由库仑定律公式＝答案：5如图所示，两个电荷量均为＋的小球用长为的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径?，表示静电力常量，则轻绳的张力大小为()．022．4．1612可知，它们之间的作用力为16，故项对．2222解析：轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知2正确．答案：6如图。

课时作业12欧姆定律一、选择题(每小题6分，共48分)1．欧姆定律适用于()A．金属导体B．电解质溶液C．半导体元件D．气态导体2．如右图所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是()A．通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比B．用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律C．用电器A的电阻值比B大D．用电器A的电阻值比B小3．导体的电阻是4 Ω，在120 s内通过导体横截面的电荷量是480 C，则加在导体两端的电压是()A．960 V B．16 VC．1 V D．60 V4．鸟落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露的电线，但鸟仍然安然无恙．这是因为() A．鸟有耐高压的天性B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电C．鸟两脚间的电压几乎为零D．鸟体电阻极大，所以无电流通过5．两电阻R A、R B的电流I和电压U的关系图线如右图所示，由图可知两电阻R A∶R B为()A．1∶3 B．3∶1C．1∶ 3 D.3∶16．如右图所示，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4，则其大小顺序为()A．I2>I4>I3>I1B．I4>I3>I2>I1C．I1＝I2＝I3＝I4D．I1>I2>I3>I47．一只标有“220 V60 W”的白炽灯灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220 V．在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示．在如下图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是()8．某导体中的电流随其两端电压的变化如右图所示，则下列说法中正确的是()A．加5 V电压时，导体的电阻约为5 ΩB．加11 V电压时，导体的电阻约为1.4 ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小二、解答题(共52分)9．(16分)某导体两端的电压减小了10 V时，通过此导体的电流减小了2 A，则当导体两端的电压为20 V，通过导体的电流为多少？10．(16分)人体通过50 mA的电流时，就会引起呼吸器官麻痹．如果人体的最小电阻为800 Ω，求人体的安全工作电压．根据以上所给数据说明：为什么人体接触到220 V电线时会发生危险，而接触到干电池的两极时却没有感觉？11．(20分)某同学学习了线性元件和非线性元件的知识之后，他突然想到一个问题，若把一个线性元件和非线性元件串联起来作为一个“大”元件使用，这个“大”元件是线性还是非线性的呢？为此，他把这个“大”元件接课时作业13 串联电路和并联电路一、选择题(每小题6分，共48分)1．电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中．已知R 1＝10 Ω、R 3＝5 Ω，R 1两端的电压为6 V ，R 2两端的电压为12 V ，则( )A ．电路中的电流为0.6 AB ．电阻R 2的阻值为20 ΩC ．三只电阻两端的总电压为21 VD ．电阻R 3消耗的电功率为3.6 W2．一只电流表I g ＝2 mA ，R g ＝500 Ω，下列结论中正确的是( ) A ．它只能用来测量2 mA 的电流 B ．它只能用来测量1 V 的电压C ．用它来测量电流时，量程是2 mAD ．用它来测量电压时，量程是1 V3．如下图所示电压U 不变，R 1＝3R 2，电键S 断开时，电流表示数为I 1，电键S 闭合时，电流表示数为I 2，则I 1∶I 2为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．2∶3D ．1∶44．标有“8 V 6.4 W ”和“8 V 20 W ”字样的a 、b 两只灯泡连接在如右图所示的电路中，C 点接地．如果将电路中a 、b 两灯的位置互换，则( )A ．B 点电势提高 B ．B 点电势降低C ．两灯的亮度不改变D ．a 灯变暗，b 灯变亮5．右图中电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )A.12B.23C.13D.146．将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是( ) A ．接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压B ．接上分压电阻后，电压按一定比例分别加在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变C ．如分压电阻是表头内阻的n 倍，则电压表量程扩大到n 倍D ．通电时，电流表和分压电阻通过的电流一定相等7．如右图所示，电压U 不变，闭合开关S ，先调节电阻箱R 的电阻值到R 1，使电流计指针转到满刻度，再把R 调节到R 2，使电流表的指针转到满刻度的23，电流表的内阻等于( )A．R2－R1B．2R2－R1C．R2－3R1D．2R2－3R18．小明去实验室取定值电阻两只R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，电压表一个，练习使用电压表测电压．电路连接如右图，电源输出电压U＝12.0 V不变．小明先用电压表与R1并联，电压表示数为U1，再用电压表与R2并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是()A．U1一定为3.0 V B．U2一定小于9.0 VC．U1与U2之和一定为12 V D．U1与U2之和小于12 V二、解答题(共52分)9．(16分)在如下图所示的电路中，已知R2＝R4，A、C间电压U AC＝15 V，B、D间的电压U BD＝7 V，则A、E 间电压U AE是多大？10．(16分)如右图所示，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，R3＝15 Ω，U不变，S1、S2均闭合时电流表示数为0.5 A，当S1、S2断开时电流表示数为多大？11．(20分)一量程为100 μA的电流表内阻为100 Ω，现串联一个9900 Ω的电阻将它改装为电压表，该电压表的量程是多少？如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如右图所示，此时的电压是多少？课时作业14 焦耳定律一、选择题(每小题6分，共48分)1．一只普通的家用照明白炽灯泡正常发光时，通过它的电流值与下列哪一数值较为接近( ) A ．20 A B ．2 A C ．0.2 A D ．0.02 A2．有两个电阻R 1和R 2，且R 1>R 2，下列说法正确的是( ) A ．由公式P ＝I 2R 可知，电阻大的消耗的功率多，所以有P 1>P 2B ．由公式P ＝U 2R可知，电阻小的消耗的功率多，所以有P 1<P 2C ．由公式P ＝IU 可知，消耗的功率多少与电阻无关，所以有P 1＝P 2D ．在所加电压相同的情况下，由公式P ＝U 2R可知，P 1<P 23．室内有五种用电器：1.5 kW 的电饭锅，200 W 的电冰箱，750 W 的取暖器，250 W 的电视机和2 kW 的空调机，供电电压是220 V ，进线处有13 A 的保险丝，为不使保险丝烧断，下列用电器不能同时使用的是( )A ．电饭锅和电冰箱B ．取暖器和空调机C ．电饭锅和空调机D ．电冰箱、电视机和空调机 4．在如右图所示的电路中，R 1＝R 3<R 2＝R 4，在A 、B 两端接上电源后，各个电阻消耗的电功率的大小关系为( )A ．P 1＝P 2<P 3＝P 4B ．P 2>P 1>P 4>P 3C ．P 2>P 1>P 3>P 4D ．P 1>P 2>P 3>P 45．有一只电风扇，标有“220 V 50 W ”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V 的电路中，以下几种计算时间t 内产生热量的方法，正确的是( )A ．Q ＝U 2·t /RB ．Q ＝PtC ．Q ＝(P /U )2·RtD ．以上三种方法均正确6．右图为甲、乙两灯泡的I —U 图象．根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，实际发光的功率约为( )A ．15 W 、30 WB ．30 W 、40 WC ．40 W 、60 WD ．60 W 、100 W7．理发用的电吹风机中有一个小电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R 1，它与电热丝R 2串联后，接到直流电源上，电吹风机两端的电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则以下关系式中正确的是( )A ．P ＜IUB ．P ＝I 2(R 1＋R 2)C ．P ＝IUD ．P ＞I 2(R 1＋R 2)8．把6个相同的小灯泡连成如下图所示的两种形式．调节滑动变阻器R 1和R 2，使小灯泡都能正常发光．这时R 1和R 2消耗的电功率分别为P 1和P 2，则P 1和P 2的大小关系为( )A．P1＞3P2B．P2＞3P1C．P1＝3P2D．P2＝3P1二、解答题(共52分)9．(16分)(1)(2)给水加热的电阻丝电阻有多大？10．(16分)电动机的额定电压是110 V，额定功率是2.2 kW，线圈的电阻是0.5 Ω，求：(1)电动机正常工作时的电流多大？(2)1 s时间内线圈上产生的热量是多少？(3)1 s时间内转化的机械能有多少？(4)用此电动机提升质量为100 kg的重物，匀速运动时的速度多大？11．(20分)某房间的入户电源线如右图所示，现有工作电压为220 V的用电器如下：100 W的灯泡6只；220 W 的电视机1台；1000 W的电冰箱1台；1500 W的洗衣机1台；700 W的微波炉1台和1000 W的暖风机1台，还有3只额定电流均为8 A的保险盒，如何将上述电器全部合理地接入电路？要求画出电路接线图，用电器用指定的符号表示，如功率为100 W的灯泡用⊗表示，功率为220 W的电视机用电视机表示，保险盒用保险盒表示，图中a是火线，b是零线．课时作业15 导体的电阻一、选择题(每小题6分，共48分)1．如右图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ，ab 边为l 1，ad 边为l 2，当端点1、2或3、4接入电路时，R 12∶R 34是( )A ．l 1∶l 2B ．l 2∶l 1C ．1∶1D ．l 12∶l 22 2．关于公式R ＝U /I 和公式R ＝ρ·l /S ，下列说法正确的是( ) A ．两公式对一切情况都适用B ．R ＝U /I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l /S 适用于任何导体C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比3．一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时的电阻为484 Ω，测量它不工作时的电阻应( ) A ．等于484 Ω B ．大于484 Ω C ．小于484 Ω D ．无法确定 4．甲、乙两根保险丝均用同种材料制成，直径分别是d 1＝0.5 mm 和d 2＝1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( )A ．6.0 AB ．7.5 AC ．10.0 AD ．8.0 A 5．关于电阻率的正确说法是( )A ．电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B ．电阻率表征了导体材料导电能力的好坏，由导体的材料决定，且与温度有关C ．电阻率大的导体，电阻一定很大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计 6．质量相同的两根铜导线，其长度之比为3∶5，则它们的电阻之比为( ) A ．3∶5 B ．5∶3 C ．25∶9 D ．9∶257．在截面积为S 、粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I ，铜的电阻率为ρ，电子的电荷量为e ，则电子在铜导体中运动时受到的电场作用力为( )A ．0B ．Iρe /SC ．IS /ρeD ．Ie /ρS8．灯泡的灯丝断了以后，有时可以设法使它“搭接”后，继续使用，设由于搭接后灯丝的有效长度是原来的910，则搭接后灯泡的实际功率与原来的功率之比是( )A ．11∶10B ．10∶11C ．10∶9D ．9∶10 二、解答题(共52分)9．(16分)一卷铝丝，电阻为2.9 Ω，质量为10.8 kg ，求这卷铝丝的长度和直径．(ρ铝＝2.9×10－8Ω·m ，ρ密＝2.7×103kg/m 3)10．(16分)某电路需要20 A 的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A ”和“5 A ”两种型号的保险丝，它们的规格如表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中？说明其理由.11．(20分)为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如右图所示，A、B是两片面积均为1 cm2的正对着的正方形铂片，相互平行，间距d＝1 cm，把它浸没在待测的液体中，若通过两根引线加在两铂片上的电压U＝6 V，测得电流I＝1 μA，求这种液体的电阻率是多少？课时作业16 闭合电路的欧姆定律一、选择题(每小题6分，共48分)1．电动势为2 V的电源在电路上输出1 A的电流，由此可以判定()A．内、外电阻相差2 ΩB．外电阻是2 ΩC．内电阻是2 ΩD．内、外电阻之和是2 Ω2．用电池供电时，关于它的路端电压的变化，判断错误的是()A．负载变化越大，路端电压变化也越大B．电池内阻越大，负载变化时路端电压的变化也越大C．电池内阻越小，负载变化时路端电压的变化也越小D．负载变化时，路端电压的变化与电池内阻无关3．如下图所示，当开关S断开时，理想电压表的示数为3 V，当开关S闭合时，电压表的示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为()A．5∶3B．3∶5 C．2∶3D．3∶24．(2009·广东卷)如右图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是() A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变小D．电路的总电阻变大5．如右图所示是研究内、外电压的实验装置，“＋”、“－”是电池的两极，A、B是位于两极内侧的探针，电压表V、V′分别接在电池的两极和两探针上，R是滑动变阻器，P是它的滑动触头，下述中错．误．的是()A．P向右滑动时V的示数增大B．P向右滑动时V′的示数减小C．电压表V′跟A端相连的接线柱应是“＋”接线柱D．电压表V′跟B端相连的接线柱应是“＋”接线柱6．如右图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如图所示，读数依次为12.7 V和12.3 V，则()A．a、b间的实际电压略大于12.7 VB．a、b间的实际电压略小于12.3 VC．电压表V1的内阻大于V2的内阻D．电压表V1的内阻小于V2的内阻7．(2008·重庆卷)某同学设计了一个转向灯电路(如右图)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是()A．L的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大8．在右图所示的电路中，当开关S闭合后，和未闭合S前相比三个电流表示数的变化情况()A．V变大，A1变大，A2变小B．V变大，A1变小，A2变大C．V变小，A1变大，A2变小D．V变小，A1变小，A2变大二、解答题(共52分)9．(16分)右图所示的电路中，电源是由三个规格相同的电池串联而成的电池组．每个电池的电动势和内阻如下，E0＝2.0 V，r0＝0.5 Ω，定值电阻R1＝6.0 Ω，R2＝2.5 Ω，R3＝3.0 Ω，电流表内阻很小，可以忽略不计，电压表内阻很大，其分流作用可以忽略不计．问：S闭合后电流表和电压表的示数各是多少？10．(16分)右图所示的电路中，电源电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ab＝6 V，U ad＝0，U cd＝6 V，由此可断定哪一元件断开了？11．(20分)三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A．若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都正常发光，(1)试求图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；(2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能．图1图2课时作业19 简单的逻辑电路一、选择题(每小题6分，共48分)1．“或”门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”()A．00B．10C．0 1 D．1 12．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系() A．“与”门B．“非”门C．“或”门D．“与”“非”门3．下图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个“非”门组成，若整个电路成为一个“与”门，则x电路应是()A．“与”门B．“或”门C．“与非”门D．“或非”门4．如下图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”()A．00 B．0 1C．10 D．1 15．关于下列门电路的符号，下列说法中正确的是()A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门6．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为()A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能7．如右图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，则图中X框，Y框中应是()A．X为热敏电阻，Y为可变电阻B．X为热敏电阻，Y为开关C．X为可变电阻，Y为热敏电阻D．X、Y均为热敏电阻8．如下图是一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Y为输出端，则在真值表中Y空格从上到下依次填写都正确的是()A．00010101 B．00000010C．00101010 D．以上答案都不正确二、填空题(共52分)9．(16分)某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路，如下图所示．当电网停电时，应急灯自动打开，来电时，应急灯自动熄灭．图中R1、R2为分压电阻，以使门电路获得合适的电压，J是应急灯开关控制继电器(图中未画应急灯电路)，请在虚线框内填入需要的门电路符号．10．(16分)下图是用一个逻辑电路、电键S、安装在室外的光敏电阻R0、定值电阻R1和滑动变阻器R2组成的报警系统控制电路．该控制系统的功能是：工作日的晚上(光线较暗)，报警系统自动开始工作；非工作日只要合上电键S，报警系统24小时都能工作(报警系统工作时，逻辑电路输出端为高电位)．在两个虚线框内分别画上光敏电阻或定值电阻，并在实线框内标上门电路的符号，该门电路是____________门电路．11．(20分)一个逻辑电路，要求AB输入相等时，结果为真(1)，AB输入不相等时，输出为假(0)．在右边(下图)电路三个空框内填上适合的门电路符号．11 1。

课后巩固提升限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题6分，共42分)1.下列说法中正确的是()A．电场线密集处场强大，电势高B．沿电场线方向场强减小，电势降低C．在电势高处电荷具有的电势能大D．场强为零处，电势不愿定为零2．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的摸索电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则摸索电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A．E p A＝－W，φA＝W/qB．E p A＝W，φA＝－W/qC．E p A＝W，φA＝W/qD．E p A＝－W，φA＝－W/q3．如图所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，摸索电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把摸索电荷由A点移到C点电场力做功为W2，由C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为()A．W1＝W2＝W3<0B．W1>W2＝W3>0C．W1＝W3>W2＝0D．W3>W1＝W2＝04．三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb，则()A．E a>E b，φa>φbB．E a<E b，φa<φbC．E a>E b，φa<φbD．E a<E b，φa>φb5．a和b为电场中的两个点，假如把q＝－2×10－8 C的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10－7 J的正功，则该电荷的电势能() A．增加了4×10－7 J B．增加了2×10－8 JC．削减了4×10－7 J D．削减了8×10－15 J6．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC.现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W1；由B移至C，电场力做正功W2，则()A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3B．W1＝W2，φ1>φ2>φ3C．W1>W2，φ1<φ2<φ3。

课后45分钟限时：45分钟总分：100分一、选择题(每小题8分，共48分)1．足球运动员已将足球踢向空中，如图4所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F 为脚对球的作用力，F阻为阻力)()图4解析：在空中飞行的足球，会受到重力和空气阻力的作用．答案：B2．放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它的重力之间的关系是()A．压力就是重力B．压力和重力是一对平衡力C．压力的施力物体是重力的受力物体D．压力的受力物体是重力的施力物体答案：C3．关于如图5所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是()图5A．F1＝F2，因为表示两个力的线段一样长B．F1>F2，因为表示F1的标度大C．F1<F2，因为F1只有两个标度的长度，而F2具有三个标度的长度D．无法比较，因为两个力的标度的大小未知解析：在力的图示中，所表示力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度，离开了标度的大小仅由线段的长度无法比较F1和F2的大小．答案：D4．如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是()A．江河的水不会流动B．鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C．天不会下雨D．一切物体的质量都变为零解析：江河的水从高处向低处流动，鸡毛、铁球下落，雨滴下落，靠的都是重力的作用，如果没有了重力，这些现象都不会发生，因此，A、B、C都会出现，所以不选A、B、C；质量是物质的一种属性，不随重力的改变而改变，所以D不正确．答案：D5．下列说法正确的是()A．自由下落的石块的速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．抛出的石块运动轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的过程中，石块所受重力的大小与方向都不变解析：由G＝mg得，物体所受重力的大小只与物体的质量m和重力加速度g有关，而与物体的运动状态无关，重力的方向始终竖直向下．自由下落的石块的速度v＝gt，所以越来越快．抛出的石块轨迹是曲线，说明重力在改变物体的运动状态．答案：D6．在下表中，分别表示了A、B、C、D四个力的图示，其中正确的是()B．静止在空中重力是2500 N的气球受到的重力C．铁锤对道钉竖直向下的大小为2.0×103N的打击力D．重5 N的书对水平桌面的压力解析：四种情况下各力的图示长度都是正确的，而灯绳对电灯的拉力，施力物体是绳，受力物体是电灯，且方向竖直向上，故A选项错误；B选项中力的图示所表示的力的方向、大小及作用点都正确，C选项中的力的刻度不均匀，D选项中力的图示的作用点不应画在书上，应画于桌面上，故B正确，A、C、D错．答案：B二、非选择题(共52分)7．(8分)质量为3 kg的铅球在空中飞行时受到________的作用，这个力的施力物体是________，其大小为________N，方向________．答案：重力地球29.4竖直向下8．(8分)某同学在弹簧测力计下挂一重物，静止不动时弹簧测力计示数为10 N．将弹簧测力计加速上提，发现其示数为15 N，则该物的重力为________N.答案：109．(8分)用大小是500 N，方向与水平方向成30°角的拉力F斜向上拉车前进，试用力的图示表示这个力．图6解析：用0.4 cm 长的线段表示100 N ，则500 N 的力就用2.0 cm 长的线段表示．答案：如图6所示．10．(12分)如图7所示，n 块厚度为d 的相同的砖块，靠在一起平放在地面上．今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了多少？图7解析：砖平放在地面上时，其重心距地面的高度为d 2，叠起后，其重心距地面nd 2，所以重心升高了n －12d. 答案：n －12d 11．(16分)物体竖直悬挂在弹簧秤下静止时，秤示数为29.4 N ，则用天平测此物体质量时，示数为多少？当弹簧秤拉着物体向上匀速运动时对物体所受的拉力而言，指出施力物体和受力物体，此时秤的示数是多少？(g取9.8 N/kg)解析：根据G＝mg，有m＝Gg＝29.49.8kg＝3 kg.物体为受力物体，弹簧秤对物体施加力是施力物体；物体在向上匀速运动时与静止情况相同，物体受到弹簧秤向上的拉力和地球对物体的重力相等，所以秤的示数仍为29.4 N.答案：3 kg弹簧秤物体29.4 N。

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5．电势差1．关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是（)A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C．电势差是矢量,电场力做的功是标量D．电场中两点间的电势差等于电场力做功，电荷的电势能减小解析:电势差的大小由电场本身的因素决定，与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关，A项错．由W AB＝qU AB知，B项对．电势差、电场力做的功都是标量，C项错．电场中两点间的电势差等于单位电荷从一点移到另一点电场力所做的功，D项错．答案：B2．关于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是( )A．公式U AB＝错误!说明A、B两点间的电势差U AB与电场力做的功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．A、B两点间的电势差等于B、A两点间的电势差C．将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，则两点间的电势差为1 VD．若电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的减小量就不再等于电场力所做的功解析：通过表格对各项进行分析：选项过程透析结论A A、B两点间的电势差是由电场自身的性质所决定的，与在这两点间移动的电荷的电量和电场力做的功W AB无关×B A、B两点间的电势差与B、A两点间的电势差大小相等,符号相反,即U AB＝－U BA×C 由公式U AB＝错误!可以看出，A、B两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功√D 无论电荷在电场中是否受到其他力的作用，电势能的减小量都等于电场力做的功×3.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是（)A．a、b两点间的电势差为错误!B．a点的电场强度为E＝错误!C．b点的电场强度为E＝错误!D．a点的电势为错误!解析：由W＝qU和U＝错误!,且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B项错，C项错；题中没有指明零电势点,所以D项错．答案:A4。

课后巩固提升限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题6分，共42分)1.关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是()A．任意两点间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积B．沿电场线方向，任意相同距离上电势降落必定相等C．电势降低的方向必是电场强度方向D．距离相同的两点上，电势差大的点其电场强度也大2．如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q.已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是()A．电场力做功qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．电场力做功小于qU3．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，则下列说法正确的是()A．匀强电场的电场强度大小为10 V/mB．匀强电场的电场强度大小为2033V/mC．电荷量为1.6×10－19 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.6×10－19 JD．电荷量为1.6×10－19 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.8×10－19 J4．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V．设电场强度大小为E，一电荷量为1×10－6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则()A．W＝8×10－6 J E>8 V/mB．W＝6×10－6 J E>6 V/mC．W＝8×10－6 J E≤8 V/mD．W＝6×10－6 J E≤6 V/m5．如图所示为某一电场的电场线和等势面．已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc、b点电势为φb，b，d在同一等势面上．以|W ac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，|W dc|表示点电荷q 由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则()A．φb>4 V B．φb<4 VC．|W ac|＝2|W dc| D．|W ac|<2|W dc|6．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m 的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()A ．U OP ＝－10sin θ VB ．U OP ＝10sin θ VC ．U OP ＝－10cos θ VD ．U OP ＝10cos θ V7．如图所示，一质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v 0从a 点竖直向上射入水平匀强电场中，粒子通过电场中b 点时速度为2v 0，方向与电场方向一致．则a 、b 两点间的电势差为( )A.m v 202qB.3m v 20qC.2m v 20qD.3m v 202q 二、多项选择题(每小题8分，共24分)8．如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM ＝MN .P 点在y 轴右侧，MP ⊥ON .则( )A ．M 点的电势比P 点的电势高B ．将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功C ．M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差D ．在O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y 轴做直线运动课后巩固提升1．B 本题的关键是理解匀强电场中电场强度与电势差的关系，公式E ＝U d 中“d ”是沿电场强度方向上两点的距离，由此很容易判断出A 错，D 错，B 项正确，电场强度的方向是电势降低“最快的”方向而不是指电势降低的方向，故C项错误．2．D点电荷周围的电场线是直线，由电场线的分布特点可知，离点电荷越远，电场强度越弱，即d、e处的电场强度小于b、c处的电场强度，结合电场强度与电势差的关系，可以定性判断出U de＜U bc，因此W de＜qU，又因为电场力方向和移动方向相同，故电场力做正功，故选D.3．B对A、B选项，要找出等势面，求出两个等势面之间的距离．可以将A、C两点连接，则A、C中点电势为2.0 V，而且恰好在EB连线上，所以E点电势为2.0 V，F、D两点的电势分别为1.0 V、3.0 V．DF连线距离为10 3 cm，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系E＝Ud＝20.13V＝2033V，所以A选项错误，B选项正确．对C、D选项，直接利用计算电场力做功的公式和电场力的功与电势能的关系解决．U EF＝1 V，W EF＝qU EF＝1.6×10－19×1 J＝1.6×10－19 J，所以C选项错误．U FD＝－2 V，W FD＝qU FD＝－1.6×10－19×(－2) J＝3.2×10－19J，负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小3.2×10－19 J，因而D选项也错误．4．A因电场是匀强电场，D是AB的中点，故D的电势φD＝φA＋φB2＝10 V．所以W＝q(φD－φC)＝8×10－6 J．设E的方向与AB的夹角为α，则α≠0，否则等势面与AB垂直，C点电势就会高于B点电势．由E＝Ud可知：φA－φBAB cosα＝8cosα，因α>0，则cosα<1，E>8 V/m，故A正确．5．B由电场线疏密可知ab段上各点电场强度大于bc段上各点电场强度，由U＝Ed可定性判断：U ab>U bc，即φa－φb>φb－φc，所以φb <φa ＋φc 2＝4 V ，故A 错B 对；又因为U ac ＝U ab ＋U bc ，所以U ac >2U bc ，b 、d 在同一等势面上，φb ＝φd ，故U ac >2U dc ，电场力做功W ＝qU ，得|W ac |>2|W dc |，所以C 、D 错误．6．A 本题主要考查匀强电场中电场强度与电势的关系，意在考查U ＝Ed 中d 的物理意义．由图知U OP ＝－E ·PO ·sin θ＝－10sin θV .7．C 粒子在竖直方向上做初速度为v 0、加速度为g 的匀减速运动，其末速度为零，因此它从a 到b 的运动时间为：t ＝0－v 0－g＝v 0g . 粒子从a 到b 在水平方向上做匀加速运动，其水平位移为：x ＝0＋2v 02t ＝v 20g . 设匀强电场的电场强度大小为E ，在水平方向上根据牛顿第二定律得：(2v 0)2－0＝2Eq m x解得E ＝2mg q则a 、b 两点之间的电势差为：U ab ＝E ·x ＝2mg q ·v 20g ＝2m v 20q .8．AD 作出过点M 的等势线，因电场线与等势线是正交的，且沿电场线方向电势是降低的，故A 正确．将负电荷从O 点移到P 点时，因所处位置电势降低，其电势能增大，故应是克服电场力做功，B 错误．由E ＝U /d 及电场线疏密程度知O 、M 两点间电势差应大于M 、N 两点间电势差，C 错误．沿y 轴上各点场强方向相同，故从O 点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y 轴正方向的外力，D 正确．9．如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O 和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是() A．a点的电势为6 VB．a点的电势为－2 VC．O点的场强方向指向a点D．O点的场强方向指向电势为2 V的点学生用书第24页10.电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷q从直线外的P点分别移到M、N两点，电场力对q 做功相等，则()A．该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线平行B．该电场若是匀强电场，则M、N所在直线一定与电场线垂直C．该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势和场强都相同D．该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势相等，电场强度不同三、非选择题(共34分)11．(16分)如图所示，匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q＝1.0×10－10 C的正电荷(不计重力)，从A点移到C点，电场力做功为－3×10－9 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为－3×10－9 J．那么该电场的电场强度是多大？12．(18分)平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V．试问：(1)两板间的电场强度是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差为多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？课后巩固提升9.AD 由匀强电场特征可知：在匀强电场中，沿某一直线若存在电势变化，则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律，所以有10 V －6 V ＝φa －2 V ，解得φa ＝6 V ，选项A 正确、B 错误；O 点与a 点处于同一等势面上，所以O 点场强方向垂直O 与a 连线指向电势为2 V 的点，选项C 错误、选项D 正确．10．BD 搞清匀强电场与点电荷产生电场的特点．试探电荷从P 点移到M 、N 两点电场力对电荷做功相等，故M 、N 两点等势，在匀强电场中MN 连线为等势线，该线与电场线垂直，B 正确，A 错；若电场是由点电荷产生的，由点电荷的电场和等势线的特点，M 、N 两点电势相等，场强大小相等而方向不同，故D 对，C 错．11．5×102 V/m解析：如图所示，把正电荷从电场中的A 点分别移到C 点或B 点，电场力做的功相同，根据W ＝qU 可知，B 、C 两点电势相同，在同一等势面上．由于电场中的等势面与电场线垂直，可见A 点与BC 等势面在电场强度方向的距离d ＝AB sin60°＝4×10－2×32m ＝23×10－2 m ； A 、B 两点的电势差U AB ＝W q ＝－3×10－91.0×10－10V ＝－10 3 V . 该电场的电场强度E ＝U d ＝10323×10－2 V/m ＝5×102 V/m.12．(1)1 200 V/m(2)48 V(3)54 V 6 V解析：(1)根据公式E＝Ud代入数据得E＝605×10－2V/m＝1 200 V/m.(2)P1P2沿电场方向的距离为：d12＝5 cm－(0.5＋0.5) cm＝4 cm根据公式U12＝Ed12＝1 200×4×10－2 V＝48 V.(3)由公式φ1－φB＝Ed1B＝1 200×(4.5×10－2) V ＝54 V得：φ1＝54 V.同理φ2－φB＝Ed2B＝1 200×0.5×10－2 V＝6 V 得φ2＝6 V.。

物理选修3-1 第三章磁场课时作业20 磁现象和磁场一、选择题(每小题6分，共48分)1．关于磁极间相互作用，下列说法正确的是()A．同名磁极相吸引B．同名磁极相排斥C．异名磁极相排斥D．异名磁极相吸引答案：BD2．如图所示，甲、乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是()A．若相互吸引，则甲、乙均有磁性B．若相互吸引，则甲有磁性，乙一定没有磁性C．若相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D．若相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性答案：D3．为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是()A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性解析：若发生排斥现象，只有一种可能，小磁针靠近锯条的是同名磁极．若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故选A、C答案：AC4．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是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③答案：D5．下列说法中与实际情况相符的是()A．地球的磁偏角是一个定值B．地磁场的北极在地理位置的北极附近C．除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D．郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早答案：D6．关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是()A．宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B．宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C．指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作答案：AD7．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面，则该位置是()A．地磁北极附近B．地磁南极附近C．赤道附近D．无法确定答案：A8．铁棒A吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无相互作用D．A、B可能吸引，也可能排斥二、解答题(共52分)9．(16分)英国商人的一箱新刀叉在雷电过后，竟然都带上了磁性，怎样解释这个现象？答案：发生雷电时，有强电流产生，电流周围存在磁场，使刀叉受磁场的作用，而具有了磁性．10．(16分)《新民晚报》曾报道一则消息，“上海雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海区鸽巢”，信鸽的这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇，人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想A．信鸽对地形地貌有极强的记忆力B．信鸽能发射并接收某种超声波C．信鸽能发射并接收某种次声波D．信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？科学家们曾做过这样一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍，而缚磁铁的信鸽全部飞散了．科学家的实验支持了上述哪种猜想？解析：这是一道要求从阅读试题的过程中收集信息、分析处理信息的应用类题，题中设计了一个陷阱(似乎科学家的实验表明信鸽辨别方向的能力与磁场无关，否则缚有小磁铁的一组信鸽怎会全飞散呢？)．然而其实D是正确的，因为信鸽所缚的小磁铁所产生的磁场扰乱了它靠体内磁性物质借助地磁场辨别方向的能力，所以缚磁铁的一组信鸽全部飞散．答案：D11．(20分)“为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”，这句警示语乘飞机的人都知道，因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机上使用手机造成的，广州白云机场某次飞机降落时，因为机上有四位乘客同时使用了手机，使飞机降落偏离了航线，险些造成事故．请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑？答案：由于手机在使用时，要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上的导航线系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强，所以如果飞机上的乘客使用了手机，其后果是十分可怕的．课时作业21 磁感应强度一、选择题(每小题6分，共48分)1．磁场中某处磁感应强度的大小，由定义式B＝FIL可知()A．随IL的乘积的增大而减小B．随F的增大而增大C．与F成正比，与IL成反比D．与F及IL的乘积无关，由F/IL的比值确定解析：磁场中某一点的磁场是由形成磁场的磁体或电流的强度与分布情况决定的，与放入其中的电流元无关，电流元所起的作用仅仅是对磁场进行探测，从而确定该总磁场的磁感应强度，因此本题答案为D.答案：D点评：磁感应强度B＝FIL是由比值定义法定义的，B与F、I、L无关，是由磁场本身决定的．2．下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中，正确的是()A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同解析：电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向是磁针N极受力的方向．点评：要弄清电场强度和磁感应强度是怎样定义的．答案：BCD3．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向解析：磁场的方向就是小磁针北极受力的方向，而磁感应强度的方向就是该处的磁场方向．4．在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线通过0.01 A电流时，受到的磁场作用力为5×10－6N，则关于该点磁感应强度的下列说法，正确的是()A．磁感应强度大小一定是0.1TB．磁感应强度大小一定不小于0.1TC．磁感应强度大小一定不大于0.1TD．磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向解析：当电流与磁场垂直放置时B＝FIL＝0.1T，当电流与磁场不垂直时B＝FIL sinθ>FIL，应选B. 答案：B5．关于磁场中的磁感应强度，以下说法正确的是()A．磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中电流元或小磁针无关B．若一电流元在某一区域不受力，则表明该区域不存在磁场C．若电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向D．当一电流元在磁场中某一位置不同角度下探测到磁场力最大值F时，可以利用公式B＝FIL求出磁感应强度的大小解析：磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，由磁场本身的性质决定，与放入其中的通电导线无关．磁感应强度的方向，与导线受力方向不同．当I垂直于B时，磁场力最大，可用B＝FIL求磁感应强度的大小．答案：AD6．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为()A．零B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向答案：D7．在地球表面上某一区域，用细线悬挂住一小磁针的重心，周围没有其他磁源，静止时发现小磁针的N极总是指向北偏下方向，则该区域的位置可能是()A．赤道B．南半球(极区除外)C．北半球(极区除外) D．北极附近解析：地磁场在北半球的方向为北偏下，而在南半球的方向为北偏上．答案：CD8．在测定某磁场中一点的磁场时，得到下图中的几个关系图象，正确的是()答案：AD二、填空题(共16分)9．(16分)磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B22μ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝________.解析：用力F 把铁片P 拉开一段微小距离Δl 的过程，实际上就是力F 克服磁场力做功，把其他形式的能转化为磁场能的过程．用力F 将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl 的过程中，拉力F 所做的功W ＝F ·Δl .磁铁与铁片间距中的能量密度为B 22μ，故所储存磁场能量E ＝B 22μAΔl ；据功能关系知W ＝E ；由以上三式得B ＝2μFA.答案：2μFA三、解答题(共36分)10．(16分)金属滑棍ab 连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd 、ef 上，如图所示，垂直cd 与ef 有匀强磁场，磁场方向如图中所示，合上开关S ，弹簧伸长2 cm ，测得电路中电流为5A ，已知弹簧的劲度系数为20 N/m ，ab 的长L ＝0.1 m ，求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？解析：0.8T 弹簧拉力F 弹＝kΔx 金属杆所受磁场力：F ＝BIL 由平衡条件知：F ＝F 弹即BIL ＝kΔx ，故B ＝kΔxIL＝0.8T.11．(20分)如图所示，在同一水平面上的两导轨相互平行，匀强磁场垂直导轨所在的平面竖直向上．一根质量为3.6 kg ，有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 A 时，金属棒恰能做匀速运动，当金属棒中的电流增加到8 A 时，金属棒能获得2 m/s 2的加速度，则磁场的磁感应强度是多少？解析：金属棒与磁场垂直，通电后所受磁场力为F ＝BIL ①金属棒中电流为I 1＝5A 时，棒匀速运动，应有金属棒受磁场力与摩擦阻力平衡，BI 1L ＝F f ② 金属棒中电流为I 2＝8A 时，棒获得2m/s 2加速度，依牛顿第二定律有BI 2L －F f ＝ma ③由以上几式可解得B ＝ma(I 2－I 1)L＝1.2T.答案：1.2T课时作业22 几种常见的磁场一、选择题(每小题6分，共48分)1．对于通有恒定电流的长直螺线管，下列说法中正确的是( )A ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极B ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极C ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极D ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极解析：由通电螺线管周围的磁感线分布知在外部磁感线由螺线管的N 极指向S 极，在内部由S 极指向N 极，小磁针静止时N 极指向为该处磁场方向．答案：AD2．如图所示ab 、cd 是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N 极向纸面里转动，则两导线中的电流方向( )A ．一定都是向上B ．一定都是向下C ．ab 中电流向下，cd 中电流向上D ．ab 中电流向上，cd 中电流向下解析：小磁针所在位置跟两导线距离相等，两导线中的电流在该处磁感应强度大小相等，小磁针N 极向里转说明合磁感应强度方向向里，两电流在该处的磁感应强度均向里，由安培定则可判知ab 中电流向上，cd 中电流向下，D 正确．答案：D3．如图所示，矩形线圈abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，线圈面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线圈的磁通量为( )A ．BS B.4BS 5 C.3BS 5 D.3BS4解析：B 与S 有夹角α，则Φ＝BS sin α＝45BS .答案：B4．如图所示，a 、b 是两根垂直纸面的直导体通有等值的电流，两导线外有一点P ，P 点到a 、b 距离相等，要使P 点的磁场方向向右，则a 、b 中电流的方向为( )A ．都向纸里B ．都向纸外C ．a 中电流方向向纸外，b 中向纸里D ．a 中电流方向向纸里，b 中向纸外解析：a 、b 中电流等值，P 点与a 、b 等距，故a 、b 中电流在P 点磁感应强度大小相等，P 点合磁感应强度水平向右，以平行四边形定则和安培定则可判知a 中电流向外，b 中电流向里，C 正确．答案：C5．一根直导线通以恒定电流I ，方向垂直于纸面向里，且和匀强磁场垂直，则在图中的圆周上，磁感应强度值最大的是( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点解析：a 、b 、c 、d 距电流I 距离相等，则a 、b 、c 、d 四点由I 产生的磁场磁感应强度大小相等，由安培定则知a 点磁感应强度方向与匀强磁场B 方向相同，故合磁感应强度最大．答案：A6．如图所示，环中电流的方向由左向右，且I 1＝I 2，则环中心O 处的磁场( )A ．最强，垂直穿出纸面B ．最强，垂直穿入纸面C．为零D．不能确定解析：环中心O处的磁场由两电流I1、I2共同产生，由安培定则可找出两电流各自的磁场情况．电流I1、I2可看作方向相反的环形电流，则它们各自在O点产生的磁场方向可据安培定则得出，其中I1在O点产生磁场方向垂直纸面向里，I2产生磁场方向垂直纸面向外，故刚好方向相反；又因为两电流大小相等，且O为环的中心，则两电流在O处产生的磁场不只方向相反，而且大小相等，所以O处的磁感应强度为零，即选项C正确．答案：C7．如图所示，一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环，当环绕其轴OO′匀速转动时，放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是()A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极水平向左D．N极水平向右答案：D8．实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法辨认正、负极，某同学设计了下面的判断电源极性的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一螺线管，如图所示，闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，下列判断中正确的是()A．电源的A端是正极，在电源内电流由A流向BB．电源的A端是正极，在电源内电流由B流向AC．电源的B端是正极，在电源内电流由A流向BD．电源的B端是正极，在电源内电流由B流向A答案：C二、解答题(共52分)9．(16分)如图所示，大圆导线环A中通有电流I，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，一半面积在A环外，试判断圆B内的磁通量是否为零，若是为零，为什么？若不为零，则磁通量是穿出去还是穿进去？解析：由环形电流的磁场可知，在A环内的磁场方向垂直于纸面向里，A环外部的磁场方向垂直于纸面向外，磁感线是一组闭合的曲线，对于环形电流的磁场中的磁感线均从环内进去，从环外出来，显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度，当B环中有一半在A内，一半在A外，对于B环，进去的磁感线多于出来的磁感线，磁通量不为零，是进去的．答案：不为零是穿进去的10．(16分)完成下列两题．(1)已知螺线管内部的小磁针的N极指向如左下图所示，请在图中画出螺线管上线圈的绕向．(2)已知电磁铁的两个极性如右下图所示，请在电磁铁上画出线圈的绕向．解析：(1)由图左可得，小磁针所在处磁场水平向右，显然通电螺线管的右端为N极，依安培定则可得电流的方向如图左所示．线圈绕向如图左所示．(2)依安培定则可知电流的方向如图右所示，线圈两个为串联，绕向如图右所示．答案：(1)如左下图所示．(2)如右下图所示11．(20分)如下图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40 cm，bc＝30 cm，ae ＝50 cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？解析：因为磁感应强度的方向沿x轴正方向，与abcd面垂直，所以Φ1＝BS1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.befc面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0.aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1，所以Φ3＝Φ1＝BS1＝0.24 Wb.答案：0.24 Wb00.24 Wb课时作业23 通电导线在磁场中受到的力一、选择题(每小题6分，共54分)1．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B 或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案：C2．如图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁．在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所示，以下说法正确的是()A．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小C．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小答案：B3．在xOy水平面中有一通电直导线，与y轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是()A．沿x轴负方向且一定沿x轴负方向B．一定沿y轴负方向C．可能沿z轴正方向D．可能沿x轴负方向答案：D4．如图所示，弹性线圈AB，当它通电时，下列判断正确的是()A ．当电流从A →B 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小 B ．当电流从B →A 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C ．不管电流方向如何，线圈长度都增加D ．不管电流方向如何，线圈长度都减小 答案：D 5．电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成α角)上，磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I ，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感应强度为B ，两导轨间的距离为L ，磁场中导轨的长度为s ，炮弹的质量为m ，炮弹和导轨间的摩擦以及炮弹本身的长度均不计，则炮弹离开炮口时的速度为( )A.2gs sin αB.2BILsm＋2gs sin αC.2BILs m －2gs sin αD.2BILs m答案：C6．如图所示，A 为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO ′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )A ．竖直向上B ．竖直向下C ．水平向里D ．水平向外解析：橡胶盘带负电荷转动后产生环形电流，由左手定则可以确定导线受力方向为水平向里． 答案：C 7．(2010·上海卷)如图，长为2l 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B .当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为( )A ．0B ．0.5BIlC ．BIlD ．2BIl解析：安培力公式F ＝BIL ，其中L 为垂直放于磁场中导线的有效长度，右图中的有效长度为虚线所示，其长度为l ，所以通电导线受到的安培力F ＝IBl ，选项C 正确．答案：C 8．(2011·山东潍坊高三期末)如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑的绝缘圆柱上，线圈能自由移动，若两线圈内通有大小不等的同向电流，则它们的运动情况是( )A ．都绕圆柱转动B ．以不等的加速度相向运动C ．以相等的加速度相向运动D ．以相等的加速度相背运动解析：同向环形电流可分成很多小段直线电流元，则不难发现相对应的直线电流元方向总是相同的，方向相同的直线电流元是相互吸引的；也可把环形电流等效成小条形磁铁，异名磁极相互吸引．虽然两电流大小不等，但根据牛顿第三定律知两线圈间的相互作用力大小相等，所以选C 项．答案：C 9．(2010·杭州)如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是( )A ．增大磁感应强度BB ．调节滑动变阻器使电流减小C ．增大导轨平面与水平面间的夹角θD ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析：对金属棒受力分析，沿导轨方向：BEd R －mg sin θ＝0，若想让金属棒向上运动，则BEdR增大，选项A 正确B 错误；若增大θ，则mg sin θ增大，C 错误；若电流反向，则金属棒受到的安培力反向，故D 错误．答案：A二、解答题(共46分)10．(23分)如图所示，当左边单匝正方形线框中通有逆时针方向的电流I 时，天平恰好平衡．若通有顺时针方向的电流I 时，则要在右边再加挂质量为Δm 的钩码天平才能平衡．设匀强磁场的磁感应强度为B ，则线框的边长L 为多少？解析：当左边线框通以逆时针方向的电流时，有m 左g －BIL ＝m 右g ，当电流反向时，有m 左g ＋BIL ＝m 右g ＋Δmg ，解得L ＝Δmg2BI.11．(23分)如图所示，AB 、CD 是一个底面边长为a 的正方形筒的两侧，AB 、CD 是电的良好导体，前后两边是绝缘体，将P 、Q 分别接在电源(电动势为E )的两极，且知AgNO 3溶液的电阻率为ρ，密度为ρ′，B 、D 两端刚好与AgNO 3溶液液面接触，并加垂直纸面向里的均匀磁场B ，通电稳定后，试求：液面上升的高度？解析：设AgNO 3溶液上升高度为x ，该段电阻R ＝ρa ax ＝ρx ，电流I ＝E R ＝Exρ它受向下的重力与向上的安培力平衡ρ′a 2xg ＝Ba Exρ，得EB ＝ρρ′ag若要确定x ，须根据E 、B 、ρ、ρ′、a 这几个量的数值关系来确定． 若EB <ρρ′ag ，对任意的x 总有重力大于安培力，故不能升高，即x ＝0.若EB ＝ρρ′ag ，对任意的x 都能满足重力与安培力平衡，很小一点微扰就可能引起很大变化． 若EB >ρρ′ag ，对任意的x 总有重力小于安培力，故溶液会升至顶，且不断溢出．课时作业24 运动电荷在磁场中受到的力一、选择题(每小题6分，共48分) 1．(2008·广东卷)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( ) A ．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B ．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C ．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D ．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行解析：本题主要考查了考生对洛伦兹力和安培力的理解．当通电直导线放置的方向与匀强磁场的方向平行时，其不受安培力的作用，则A 错；安培力是导线中所有电荷所受的洛伦兹力的宏观表现，B 正确；由于带电粒子所受的洛伦兹力的方向与粒子的速度方向始终是垂直的关系，因此洛伦兹力不做功，C 错误；由左手定则可知，磁场的方向与安培力的方向垂直，D 错误．答案：B2．下列说法正确的是( )A ．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B ．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C ．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量D ．洛伦兹力对带电粒子不做功 答案：D3．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内、电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )答案：BC 4．(2008·北京卷)在如图所示的空间中，存在场强为E 的匀强电场，同时存在沿x 轴负方向，磁感应强度为B 的匀强磁场．一质子(电荷量为e )在该空间恰沿y 轴正方向以速度v 匀速运动．据此可以判断出( )A ．质子所受电场力大小等于eE ，运动中电势能减小；沿z 轴正方向电势升高B ．质子所受电场力大小等于eE ，运动中电势能增大；沿z 轴正方向电势降低C ．质子所受电场力大小等于e v B ，运动中电势能不变；沿z 轴正方向电势升高D ．质子所受电场力大小等于e v B ，运动中电势能不变；沿z 轴正方向电势降低解析：考查带电粒子在电场、磁场中的运动及受力特点．因为质子在电磁场中匀速运动，故电场力并未对质子做功，故电势能不变，AB 错；因质子做匀速运动，所受电场力与洛伦兹力相等，由左手定则可知洛伦兹力方向沿z 轴正方向，所以电场力方向应沿z 轴负方向，质子带正电，故可确定电场方向沿z 轴负方向，因此沿z 轴正方向电势升高，C 项正确．答案：C 5．用绝缘细线悬挂一个质量为m ，带电荷量为＋q 的小球，让它处于图所示的磁感应强度为B 的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是( )A ．v ＝mg Bq ，水平向右B ．v ＝mgBq ，水平向左C ．v ＝mg tan αBq ，竖直向上D ．v ＝mg tan αBq，竖直向下答案：C6．如图所示，一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘A ，最后落到地板上．设。

【红对勾】2014-2015学年高中物理 2-10 简单的逻辑电路课时作业新人教版选修3-1一、选择题(4×10′，共40分)1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示．关于这里的“1”和“0”下列说法中正确的是( )A．“1”表示电压为1伏，“0”表示电压为0伏B．“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0伏C．“1”或“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连答案：C2．关于下列门电路的符号，下列说法中正确的是( )图11A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门答案：C3．下列说法中正确的是( )A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．集成电路由三种最基本的门电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高解析：逻辑电路只存在两种状态，即“有”或“没有”，没有第三种状态．集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统．答案：A4．“与”门电路的逻辑关系可表示为Z＝A×B，则下列结果正确的是( )A．0×0＝0 B．0×1＝0C．1×0＝0 D．1×1＝1解析：“与”门电路可根据乘法运算确定输出结果．答案：ABCD二、非选择题(每题12分，共60分)图125．(2010年上海卷)电动机的自动控制电路如图12所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻．当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2.为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________R2的阻值(填“增大”或“减小”)．解析：无论R H还是R L阻值较小时，对门电路输入的都是高电势，因此框内为或门电路；要提高光照时电动机启动的灵敏度，就是提高R L输出端的电势，因此可以增大R2的阻值．答案：或增大6．图13表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，完成下题：图13求：图14中输出Y随时间变化的关系．答案：P灯亮记“1”不亮记“0”，试完成真值表．解：由图可知，开关逻辑．即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果．所以这是一个“或”门电路．其真值表8.图17t高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻．图17(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，在图中虚线处应接入怎样的元件？(2)为什么温度高时电铃会被接通？(3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些？解析：(1)温度较低时R t的阻值很大，R比R t小得多，因此P、X之间电压较大．要求此时电铃不发声，表明输出给电铃的电压应该较小，输入与输出相反，可见虚线处元件就是“非”门．(2)当高温时R t阻值减小，P、X之间电压降低，输入低电压时，从“非”门输出是高电压，电铃响起．(3)由前面分析可知，若R较大，由于它的分压作用，R t两端的电压不太高，则外界温度不太高时，就能使P、X之间电压降到低电压输入，电铃就能发声．因此R较大，反应较灵敏．9．火警自动报警器用“非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图18连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号．图18在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”．试问：(1)报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？解：(1)报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点，一定是低电位“0”．(2)可等效为电路图图19所示．当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时，P点为高电位，A点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小．图19。

课时作业8 电容器的电容时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．(2008·广东卷)关于电容器的电容C ，电压U 和所带电荷量Q 之间的关系，以下说法正确的是( )A ．C 由U 确定B ．C 由Q 确定C ．C 一定时，Q 与U 成正比D ．C 一定时，Q 与U 成反比解析：本题重点考查的是电容器电容的知识．由电容器电容的定义式为C ＝QU 可知，当电容C 一定时，电荷量Q 与两极板间的电压U 成正比，则C 对D 错；上面的表达式只能用来量度电容器的电容的大小，而不能决定电容器的电容，电容与两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质有关，具体的关系式为C ＝εS4πkd ，其中ε是电介质常数，S 为两极板的正对面积，d 为两极板间的距离，k 为静电力常量，则AB 选项错误．答案：C2．(2009·福建卷)如右图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能将减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大解析：上极板上移，板间距离增大，E ＝Ud ，板间电压U 不变，d 增大，电场强度减小，油滴受到的电场力F ＝Eq 也随之减小，油滴向下运动，A 错．P 点电势φ与下极板间距离d 0的关系为φP ＝Ed 0，所以φP 也随之减小，B 对；油滴电势能E P ＝－φp q ，φP 减小，E P 增大，C 错；电容器电容减小，电压不变，由C ＝QU知极板带电量减小．答案：B3．下图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图象，其中正确的是( )答案：BCD4．对于“1000 pF,220 V ”的云母电容器，下列说法中不正确的是( ) A ．所带电荷量总是2.2×10－7 CB ．所带电荷量是1.0×10－7 C 时，两极间电压是100 VC ．每当两极间电压增加10 V 时，所带电荷量增加1.0×10－8 CD ．使它所带电荷量增加ΔQ ，两极板间电压随之增加ΔU ，且ΔQ /ΔU ＝1.0×10－9 F答案：A5．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 大小的变化就能反映液面升降的情况，两者的关系是( )A ．C 增大表示h 增大B ．C 增大表示h 减小 C ．C 减小表示h 减小D ．C 减小表示h 增大解析：液面升高，电容器正对面积增大，电容增大，液面降低，电容器正对面积减小，电容减小．答案：AC6．一个电容器的规格是100 μF 、25 V ，对这两个数据的理解正确的是( ) A ．这个电容器加上25 V 电压时，电容才是100 μFB ．这个电容器最大电容是100 μF ，当带电荷量较小时，电容小于100 μFC ．这个电容器所加电压不能高于25 VD ．这个电容器所加电压可以低于25 V ，但电容不变，总是100 μF 答案：CD7．如图所示，平行板电容器的电容为C ，带电荷量为Q ，板间距离为d ，今在两板的中点d /2处放一电荷q ，则它所受静电力的大小为( )A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qqd 2C.Qq CdD.2Qq Cd答案：C8．(2010·重庆卷)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板．对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动．在P 、Q 间距增大过程中( )A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大B ．P 上电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的低D ．M 点的电势比N 点的高解析：由于P 、Q 间距增大，由C ＝εS4kπd 可知，电容将减小，A 错误；由于电容接在电源两端，电容两端电压保持不变，由C ＝QU可知极板上的电量将减小，B 错误；由于电容器放电，电流由M 流向N ，所以M 点的电势比N 点的高，C 错误，D 正确．答案：D二、解答题(共52分)9．(16分)如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压源上，两板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8 C ，A 极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板为2 cm 的C 点处的电势；(4)将一个电荷量为q ＝8×10－9 C 的正点电荷从B 板移到A 板电场力所做的功．解析：(1)依电容定义有C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103 V/m 方向竖直向下． (3)C 点距A 板间距离为d AC ＝d －d BC ＝1 cm A 与C 间电势差U AC ＝Ed AC ＝20 V 又U AC ＝φA －φC ，φA ＝0可得φC ＝－20 V. (4)将正点电荷从B 板移到A 板电场力做功为W BA ＝qU BA ＝－qU AB ＝－8×10－9×60 J ＝－4.8×10－7 J. 答案：(1)1×10－9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下 (3)－20 V (4)－4.8×10－7 J10．(16分)一个不带电的平行板电容器，用电压为60 V 的直流电源充电，充电过程中电源耗去了4.8×10－6 J 的能量，试探究分析这个电容器的电容，及在此充电过程中，从一个极板转移至另一极板的电子的数目．解析：设充电过程中电源移送的电荷量为Q ，则W ＝QU ，Q ＝W U ，再根据C ＝Q U得C ＝W U 2＝4.8×10－6602F ≈1.3×10－9 Fn ＝Q e ＝WeU ＝ 4.8×10－61.6×10－19×60＝5.0×1011个． 11．(20分)如图所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则微粒带电量多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝Q UQ ＝CU ＝3×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝Ud解得q ＝mgdU＝2.0×10－3×10×1.20×10－312 C＝2.0×10－6 C 微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷。