【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第2节 随堂基础巩固 鲁科版选修31

[随堂基础巩固]1．电容器是一种常用的电子元件。

对电容器认识正确的是( )A ．电容器的电容表示其储存电荷的能力B ．电容器的电容与它所带的电荷量成正比C ．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D ．电容的常用单位有μF 和pF,1 μF＝103 pF解析：C ＝Q U 是电容的定义式，不是决定式，故C 与Q 、U 无关，B 、C 错。

1 μF＝106 pF ，D 错。

电容是表示电容器储存电荷的能力的物理量，A 选项正确。

答案：A2．如图2－4－4所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S 。

当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、电容器两极板间场强E 的变化情况是( )图2－4－4 A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B ．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D ．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小解析：电容器充电后再断开S ，其所带电荷量Q 不变，由C ∝εS d 可知，d 增大时，C 变小，又C ＝Q U ，所以U 变大；对于场强E ，由于E ＝U d ，U ＝Q C ∝dQ εS ，所以E ＝U d ∝Q εS，故d 增大时，E 不变。

选项C 正确。

答案：C3．2011年3月11日，由于地震和海啸造成核电站水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术。

如图2－4－5所示是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面 图2－4－5 套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是( )A ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B ．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C ．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低解析：该仪器类似于平行板电容器，且芯柱进入液体深度h越大，相当于两平行板的正对面积越大，电容越大。

[随堂基础巩固]1．下列说法中正确的是( )A．沿电场线的指向，场强一定越来越小B．沿电场线的指向，电势一定越来越低C．沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小D．在电场力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动解析：沿电场线方向，电势降低；沿电场线方向移动正电荷，电场力做正功电势能减小；在电场力作用下，正电荷不一定从电势高的地方向电势低的地方移动，与其初速度的方向有关。

答案：B2．在静电场中，关于场强和电势的说法中正确的是( )A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同解析：电场强度和电势没有必然联系，场强大的地方电势不一定高，电势高处的电场强度也不一定大。

故选项D正确。

答案：D3．如图2－2－9所示，在矩形AB CD的AD边和BC边中点M和N 各放一个电荷，它们带等量正、负电荷。

E、F分别是AB边和CD边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是( ) 图2－2－9A．E和F B．P和QC．A和B D．C和D解析：由等量异种电荷的规律特点知E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、B两点的电场强度的大小相等，但方向不同，A 点的电势为正，B点的电势为负，A点的电势高于B点；C、D两点情况与A、B两点相同。

答案：A4．如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4 J，那么，(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q移入电场前A点的电势是多少？解析：(1)静电力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零，电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于静电力做的功，W＝E p A－E p∞。

所以E p A ＝W ＝1.2×10－4J ， φA ＝E p A q ＝1.2×10－41.0×10－8 V ＝1.2×104 V 。

2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第4章第4节随堂基础巩固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 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，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解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。

根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。

门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示。

若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示。

这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑。

在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值。

故C选项正确。

答案：C2．如图4－4－4所示是由“与”门、“或”门、“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成下面的真值表时，输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( ) 图4－4－4A.00010101C．00101010 D．以上答案都不正确解析：三个逻辑电路组成一个组合逻辑电路，由图可得：“或”门和“非”门的输出端即为“与”门的输入端，可列真值表为：答案：C3．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4－4－5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。

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”？图4－4－5(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？解析：(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”。

2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分 第6章 第3节 随堂基础巩固1．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．速率越大，周期越大 B ．速率越小，周期越大 C ．速度方向与磁场方向平行 D ．速度方向与磁场方向垂直解析：由T ＝2πm qB知周期与速率v 无关，A 、B 均错。

运动方向与磁场方向垂直，C 错D 对。

答案：D2．如图6－3－12所示的圆形区域内，匀强磁场方向垂直于纸面向里。

有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中( )A ．运动时间越长，其轨道对应的圆心角越大图6－3－12B ．运动时间越长，其轨道越长C ．运动时间越短，射出磁场区域时速度越小D ．运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越大解析：质子的速度越小，运动半径越小，在磁场中运动的时间越长，轨迹对应的圆心角越大，但运动轨迹不一定长；同理，速度越大，半径越大，运动时间越短，速度的偏向角越小。

故选项A 正确。

答案：A3.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图6－3－13所示。

这台加速器由两个铜质D 形盒D 1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )①粒子由加速器的中心附近进入加速器 ②粒子由加速器的边缘进入加速器 ③粒子从磁场中获得能量图6－3－13④粒子从电场中获得能量 A ．①③ B ．①④ C ．②③D ．②④ 解析：回旋加速器对粒子加速时，粒子是由加速器的中心附近进入加速器的，故①正确，②错误；粒子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功，所以粒子的能量不变，故③错误；D 形盒D 1、D 2之间存在交变电场，当粒子通过交变电场时，电场力对粒子做正功，粒子的能量增加，所以粒子的能量是从电场中获得的，④正确。

故应选B 。

答案：B4．质谱仪原理如图6－3－14所示，a 为粒子加速器，电压为U 1；b 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B 1，板间距离为d ；c 为偏转分离器，磁感应强度为B 2。