2017届高考物理三轮冲刺选修3-1教材再回扣
2017-2018学年高中物理选修3-1(人教版)第一章+章末复习课+Word版含答案.pdf
学无 止 境
章末复习课
①点电荷
②kqr1q2 2
F ③q
④正电荷
⑤强弱
⑥方向
⑦Eqp
⑧φA
⑨φB
⑩qUAB
⑪EpA
⑫EpB
Q ⑬U
⑭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=Fq适用于任何电场, E=krQ2适用于点电荷电场, E=Ud适用于匀强电场.
A.直线 a 位于某一等势面内,φM>φQ B.直线 c 位于某一等势面内,φM>φN C.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
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 Ep=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( )
高中物理三维设计选修3-1教师用书一
第1节电荷__电荷守恒定律1.自然界中有两种电荷,富兰克林把它们命名为正、负电 荷:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式的实质都是电子在物体之间或物体内部的转移。
3.电荷既不会创生,也不会消灭,在电荷的转移过程中, 总量保持不变。
4.元电荷e =1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都等于e 的整数倍。
5.密立根通过油滴实验确定了电荷量的不连续性,并测 定了元电荷的数值。
一、摩擦起电 两种电荷 1.摩擦起电通过摩擦使物体带电的方法。
2.两种电荷及作用(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.电荷量(1)定义:电荷的多少,简称电量。
(2)单位:国际单位制中是库仑,符号:C 。
常用单位及其换算关系:1 C =106 μC =109 nC 。
4.原子结构及电性(1)原子⎩⎨⎧电子:带负电原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子:带正电中子:不带电(2)原子的电性⎩⎪⎨⎪⎧中性:核外电子数等于质子数正电:失去电子负电:得到电子5.对摩擦起电的微观解释不同物质的原子核对外层电子的束缚和吸引力不同,两种不同的物质相互摩擦时,由于摩擦力做功,使得束缚能力弱的物体失去电子而带正电,吸引能力强的物质得到电子而带负电。
二、电荷守恒定律 1.元电荷一个电子所带电量的绝对值,是电荷的最小单元,记作:e =1.6×10-19_C 。
任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。
2.电荷守恒定律电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
也就是说,在任何自然过程中,电荷的代数和是守恒的。
三、静电感应与感应起电 1.静电感应当带电体靠近不带电的导体时,由于电荷的相互作用,使不带电的导体两端出现等量异种电荷的现象。
2017-2018学年高中物理选修3-1教学案(50份) 人教课标版15(优秀免费下载资料)
第节电容器的电容.电容反映了电容器容纳电荷本领的大小,定义式为=,电容的大小决定于电容器本身,与和无关。
.平行板电容器的电容决定式为=,即由ε、、共同来决定。
.平行板电容器保持电荷量不变的情况下,若只改变板间距离,则电场强度不变。
一、电容器和电容.电容器的组成两个彼此绝缘的导体,当靠得很近且之间存有电介质时,就组成一电容器。
.电容器的充放电过程()定义:电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值,公式为=。
()物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
()单位:=μ=。
二、平行板电容器及常见电容器.平行板电容器()构成:由两个彼此绝缘的平行金属板。
()电容的决定因素:两板间距离,两板的正对面积,两板间电介质的相对介电常数ε。
()关系式:=。
.常见电容器分类错误!.电容器的额定电压和击穿电压()额定电压:电容器能够长期正常工作时的电压。
()击穿电压:电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,则电容器就会损坏。
.自主思考——判一判()电容大的电容器带电量一定多。
(×)()电容为的电容器所带电荷量为,若电荷量增大为,则电容变为。
(×)()电容器所带的电荷量是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。
(√)()电容器外壳上标的是额定电压。
(√)()电解电容器使用时,正、负极不能接反。
(√)()平行板电容器间插入电介质时电容变大。
(√).合作探究——议一议()根据公式=,能否说电容与电容器所带的电荷量成正比,与两极板间的电势差成反比?提示:电容是用比值法定义的物理量,不能说与成正比,与成反比。
()如图--所示,开关与“”端接触后,再与“”端接触,灯泡是否发光?怎样解释?若发光,电流方向如何?图--提示:当电源与“”接触,给电容器充电,上极板带正电荷,下极板带等量负电荷,当电容器上电压与电源电压相同时,充电完毕,当接“”时,电容器通过灯泡放电,放电电流是从正极板流出沿灯泡向下随电荷减少电压降低、灯泡逐渐变暗,放电完毕,灯泡熄灭。
2017年江苏高考物理一轮复习:选修3-1复习教学构想(共124张PPT)
高考真题赏析
►
一
电场的概念辨析或定性判断
(2011江苏,8)一粒子从A点射入电场,从B点射出, 电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧 前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法 正确的有( AB ) A.粒子带负电荷 B.粒子的加速度先不变,后变小 C.粒子的速度不断增大 D.粒子的电势能先减小,后增大
AC
高考命题热点
二
电路的分析
(2013年江苏4)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及 时发现 ,设计了一种报警装置,电路如图所示. M 是贴在针口处的 传感器,接触到药液时其电阻RM 发生变化,导致S 两端电压U 增 大, 装置发出警报,此时
C
(A)RM 变大,且R 越大,U 增大越明显 (B)RM 变大,且R 越小,U 增大越明显 (C)RM 变小,且R 越大,U 增大越明显 (D)RM 变小,且R 越小,U 增大越明显
3、6、15 (14分) 4 (3分) 2、7、8、15 (19分) 3、15 (7分)
10 (8分)
4、10 (11分) 10 (8分) 10 (8分) 8、10 (12分)
9、15 (8分)
15 (8分) 9、14 (20分) 4、15 (12分) 15 (12分)
30分
33分 31分 39分 31分
高考真题赏析
►
一
电场的概念辨析或定性判断
(2010江苏卷、5)空间有一沿x轴对称分布的电场,其 电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的 是( C ) (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
高考命题热点
二
电路的分析
2017年高考物理一轮复习(选修3-1)综合测试题 新人教版
选修3-1综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间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题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·重庆理综)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。
两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b两点的电场强度大小分别为E a和E b,则导学号 05801072( )A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b答案:A解析:考查电场中力的性质和能的性质。
解题的关键是理解电场线和等势线的特点。
a、b两点在同一等势线上,所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等,即W a=W b;由电场线的特点知,a点所处位置的电场线比b点的密,故电场强度大,即E a>E b,综上所述,选项A正确。
解题中要充分利用电场线和等势线这个工具进行分析。
2.(2014·山东理综)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。
已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。
一带正电的试探电荷(不计重力)才球心以初动能E k0沿OA方向射出。
下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图象,可能正确的是导学号 05801073( )答案:A解析:根据力与运动的关系,库仑定律解决问题。
当试探电荷在球壳内部运动时,不受静电力作用,做匀速直线运动,故动能E k 不变。
当试探电荷在球壳外部运动时,根据库仑定律,试探电荷受到的库仑斥力越来越小,故试探电荷做加速度减小的加速运动,试探电荷的动能越来越大,但增大得越来越慢。
【1】高三物理一轮复习,知识点提要(选修3-1,3-2,3-3,3-4,3-5)
第五章:交变电流
5.4变压器(理想) 5.5电能的输送
U1 n1 I2
U2
n2
I1
P入 P出
I1n1 I2n2 I3n3 ...
P损
I
2 线
R线
( P2 U2
)2 R线
U2 R线
P1 P4
P1=P2
P3=P4
P2=P损+P3
U1 n1 U 2 n2
I1 n2
I2
n1
U3 n3 U 4 n4 I3 n4 I4 n3
tan
vy
at
qU偏 md
L v0
vy 2tan 2 y
v0
L
y侧
1 at2 2
1 qE t2 2m
1 qU偏 2 md
t2
qU偏L2 2mdv02
U偏L2 4U加d
第二章:恒定电流
2.1电源和电流 2.2电动势 2.3欧姆定律 2.4串联电路和并联电路(重) 2.5焦耳定律 2.6导体的电阻
v
qB
E km
1 2
mv
2 m
q 2B2R 2 2m
⑥回旋加速器
F安 左手定则
F洛
B
I
①速度选择器
②磁流体发电机
③电磁流量计
④霍尔效应(见第六章)
同向电流相吸, 反向电流相斥
组合场 复合场 临界、极值、几何知识
第四章:电磁感应
4.1划时代的发现 4.2探究感应电流的条件 4.3楞次定律 4.4法拉第电磁感应定律
q
q It Ι
E W非
t
q
I nqSv
I U R
电势差=电压
RU I
2017新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案
高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 -1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 -1.2库仑定律................................................................ - 5 -1.3.1电场强度.............................................................. - 7 -1.3.2专题:静电平衡....................................................... - 12 -1.4电势能电势........................................................... - 15 -1.5电势差................................................................. - 17 -1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 -1.7电容器与电容........................................................... - 21 -1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -2.1、导体中的电场和电流(1课时).......................................... - 26 -2.2、电动势(1课时)...................................................... - 28 -2.3、欧姆定律(2课时).................................................... - 30 -2.4、串联电路和并联电路(2课时).......................................... - 32 -2.5、焦耳定律(1课时).................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场(1课时)................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度(1课时)................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场(1.5课时)........................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时)................................... - 44 -3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时)........................................ - 47 -3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习)............................................................. - 49 -第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标(—)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.(二)过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
高中物理选修3-1课后习题和答案以及解释
课后练习一第10讲库仑定律和场强1.如图1-15所示,用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是()A.a带正电,b带负电B.a带负电,b带正电C.a、b均带正电D.a、b均不带电答案:C详解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近小球a,会在球上感应出正电荷,而负电荷就远离棒,到了金属杆c上。
此时用手指触碰c,会把杆上的负电荷转移走,于是整个验电器就带正电了。
球带正电,金箔也带正电。
2.如图1-4所示,真空中两个自由的点电荷A和B,分别带有-Q和+4Q的电荷,现放入第三个点电荷C,使点电荷A、B、C都处于平衡,则点电荷C应放在什么区域?点电荷C带什么电?答案:应该放入一个“+”电荷,并且放在A的左边。
详解:首先电荷不可能放中间,否则该电荷必受到两个同方向的力。
电荷放在右边也不可能,本身B处电荷电荷量就大,如果离它更近,必然是受到的两个电场力大小不一。
因此要放在A左边,并且只能是带正电才可行,因为如果带负电,AB两处电荷不可能平衡。
3.将一定量的电荷Q,分成电荷量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______。
答案:详解:二者相互作用力就是看乘积的大小了。
数学上有如下规律,两个正数和一定,必然在二者相等时积最大。
于是答案是。
4.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电荷量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电荷量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(4)保持其中一电荷的电荷量不变,另一个电荷的电荷量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍;(5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力不变。
高中物理,选修3---1,全册新课教学,课时同步强化训练汇总,(附参考答案)
高中物理选修3----1全册新课教学课时同步强化训练汇总(附详细参考答案)一、第一章《静电场》1.《电荷及其守恒定律》2.《库仑定律》3.《电场强度》4.《电势能和电势》5.《电势差》6.《电势差与电场强度的关系》7.《静电现象的应用》8.《电容器的电容》9.《带电粒子在电场中的运动》10、★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷(一)11、★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷(二)二、第二章《恒定电流》1.《电源和电流》2.《电动势》3.《欧姆定律》4.《串联电路和并联电路》5.《焦耳定律》6.《导体的电阻》7.《闭合电路的欧姆定律》8.《多用电表的原理》9.《实验:练习使用多用电表》10.《实验:测定电池的电动势和内阻》11.《简单的逻辑电路》12、★★选修3--1第二章《恒定电流》单元质量检测试卷(一)13、★★选修3--1第二章《恒定电流》单元质量检测试卷(二)三、第三章《磁场》1.《磁现象和磁场》2.《磁感应强度》3.《几种常见的磁场》4.《通电导线在磁场中受到的力》5.《运动电荷在磁场中受到的力》6.《带电粒子在匀强磁场中的运动》7、★★选修3--1第三章《磁场》单元质量检测试卷(一)8、★★选修3--1第三章《磁场》单元质量检测试卷(二)§§1.1《电荷及其守恒定律》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开,此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )A.正电荷B.负电荷C.接触起电D.感应起电2.下列说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电的过程,是靠克服摩擦力做功产生了电荷D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体3.导体A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体B带Q的负电荷,将两导体接触后再分开,则B导体的带电荷量为( )A.-QB.QC.2QD.4Q4.(多选)挂在绝缘细线下的通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,如图甲、乙所示。
2017-2018学年高中物理人教版选修3-1文档:专题三+Word版含答案
一、电容器及其动态变化问题1.对电容公式C =Q U 和C =εr S4πkd的理解(1)C =Q U是电容的定义式.不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关.(2)C =εr S4πkd 是平行板电容器的决定式.平行板电容器电容的大小取决于电介质的种类、导体的正对面积和两极板间的距离. 2.两种类型的动态分析思路(1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变.(平行板电容器始终连接在电源两端则电势差U 不变;平行板电容器充电后,切断与电源的连接则电荷量Q 保持不变) (2)用决定式C =εr S 4πkd分析平行板电容器电容的变化.(3)用定义式C =Q U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化. (4)用E =U d分析电容器两极板间电场强度的变化. [复习过关]1.(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D .在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 答案 BCD解析 将两极板的间距加大,d 增大,由电容决定式C =εr S4πkd 得知,电容将减小.故A 错误;将两极板平行错开,使正对面积减小,S 减小,由电容决定式C =εr S4πkd 得知,电容将减小.故B 正确;在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,εr增大,C 增大.故C 正确;在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,板间距离减小,电容将增大.故D 正确.2.(多选)如图1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( )图1A .电容器电容增大B .电容器带电荷量减小C .电容器两极板间的场强增大D .电阻R 上电流方向自左向右 答案 AC解析 振动膜片向右振动时,电容器两极板的距离变小,电容增大,由C =QU知,U 不变的情况下,电容器所带电荷量Q 增大,电容器充电,R 中形成自右向左的电流. 由E =U d知,U 不变,d 减小,则场强E 增大,故A 、C 正确,B 、D 错误.3.(多选)如图2所示,两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态.以下说法中正确的是( )图2A .若将A 板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有b →a 的电流B .若将A 板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G 中有b →a 的电流C .若将S 断开,则油滴立即做自由落体运动,G 中无电流D .若将S 断开,再将A 板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 中有b →a 的电流 答案 AB解析 根据电路图可知,A 板带负电,B 板带正电,原来油滴恰好处于静止状态,说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与竖直向下的重力平衡;当S 闭合,若将A 板向上平移一小段位移,则板间间距d 变大,而两板间电压U 此时不变,故板间场强E =U d变小,油滴所受合力方向向下,所以油滴向下加速运动,而根据C =εr S 4πkd可知,电容C 减小,故两板所带电荷量Q 也减小,因此电容器放电,所以G 中有b →a 的电流,选项A 正确;在S 闭合的情况下,若将A 板向左平移一小段位移,两板间电压U 和板间间距d 都不变,所以板间场强E 不变,油滴受力平衡,仍然静止,但是两板的正对面积S 减小了,根据C =εr S4πkd 可知,电容C 减小,两板所带电荷量Q 也减小,电容器放电,所以G 中有b →a 的电流,选项B 正确;若将S 断开,两板所带电荷量保持不变,板间场强E 也不变,油滴仍然静止,选项C 错误;若将S 断开,再将A 板向下平移一小段位移,两板所带电荷量Q 仍保持不变,两板间间距d 变小,根据C =εr S 4πkd ,U =Q C 和E =U d 可得E =4πkQεr S ,显然,两板间场强E 不变,所以油滴仍然静止,G 中无电流,选项D 错误.二、带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动 1.做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合=0,粒子或静止,或做匀速直线运动.(2)粒子所受合外力F 合≠0,且与初速度方向在同一条直线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动. 2.用动力学观点分析a =F 合m ,E =Ud,v 2-v 20=2ad .3.用功能观点分析匀强电场中:W =Eqd =qU =12mv 2-12mv 2非匀强电场中:W =qU =E k2-E k14.处理带电粒子在电场中运动的常用技巧(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动,通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化.(2)普通的带电体(如油滴、尘埃、小球等)在电场中的运动,除题中说明外,必须考虑其重力及运动中重力势能的变化. [复习过关]4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d2处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移d3,则从P 点开始下落的相同粒子将( )A .打到下极板上B .在下极板处返回C .在距上极板d2处返回D .在距上极板25d 处返回答案 D解析 粒子两次落到小孔的速度相同,设为v ,下极板向上平移后由E =Ud知场强变大,故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大,由v 2=2ax 得第二次减速到零的位移变小,即粒子在下极板之上某位置返回,设粒子在距上极板h 处返回,对粒子两次运动过程应用动能定理得mg (d 2+d )-qU =0,mg (d 2+h )-q U 23d ·h =0.两方程联立得h =25d ,选项D 正确.5.如图3所示,两块长均为L 的平行金属板M 、N 与水平面成α角放置在同一竖直平面内,充电后板间有匀强电场.一个质量为m 、带电荷量为q 的液滴沿垂直于电场线方向以初速度v 0射人电场,并沿虚线通过电场.则此电场的电场强度为多大?液滴离开电场时的速度为多大?图3答案mg cos αqv 20-2gL sin α解析 带电液滴做直线运动,沿电场方向电场力和重力的分力相等.即:Eq =mg cos α E =mg cos αq匀减速运动加速度为a =g sin α 由v 2-v 20=-2aL 解得v =v 20-2gL sin α 三、带电粒子在电场中的偏转 1.带电粒子在电场中的偏转(1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场. (2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:分解成相互垂直的两个方向上的直线运动,类似于平抛运动. (4)运动规律:①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间⎩⎪⎨⎪⎧a.能飞出电容器:t =lv 0.b.不能飞出电容器:y =12at 2=qU 2mdt 2,t = 2mdyqU②沿电场力方向,做匀加速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧加速度:a =F m =qE m =qUmd离开电场时的偏移量:y =12at 2=qUl 22mdv2离开电场时的偏转角:tan θ=v y v 0=qUl mdv202.带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的.(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点,即O 到偏转电场边缘的距离为l2.3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解:qU y =12mv 2-12mv 20,其中U y =Ud y ,指初、末位置间的电势差. [复习过关]6.(多选)一台正常工作的示波管,突然发现荧光屏上画面的高度缩小,则产生故障的原因可能是( ) A .加速电压突然变大 B .加速电压突然变小 C .偏转电压突然变大 D .偏转电压突然变小 答案 AD解析 若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,则在加速电场中qU 1=12mv 20,在偏转电场中a =U 2qdm ,L =v 0t ,y =12at 2,所以y =U 2L24U 1d ,画面高度缩小,说明粒子的最大偏转位移减小,由上式分析可得,可能是加速电压U 1增大,也可能是偏转电压U 2减小,选项A 、D 正确.7.(多选)如图4所示,两平行金属板水平放置,板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,一不计重力、电荷量为q 的带电粒子以初速度v 0沿两板的中线射入,经过t 时间后恰好沿下板的边缘飞出,则( )图4A .在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为14UqB .在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38UqC .在粒子下落的前d 4和后d 4过程中,电场力做功之比为1∶1D .在粒子下落的前d4和后d4过程中,电场力做功之比为1∶2 答案 BC解析 粒子在两平行金属板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在前后两个t 2的时间内沿电场线方向的位移之比为1∶3,则在前t2时间内,电场力对粒子做的功为18Uq ,在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38Uq ,选项A 错,B对;由W =Eq ·x 知在粒子下落的前d 4和后d4过程中,电场力做功之比为1∶1,选项C 对,D错.8.如图5所示,真空中水平放置的两个相同极板Y 和Y ′长为L ,相距为d ,足够大的竖直屏与两板右侧相距b .在两板间加上可调偏转电压U ,一束质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子(不计重力)从两板左侧中点A 以初速度v 0沿水平方向射入电场且能穿出.求:图5(1)两板间所加偏转电压U 的范围; (2)粒子可能到达屏上区域的长度.答案 (1)-md 2v 20qL 2~md 2v 20qL 2 (2)d (L +2b )L解析 (1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a ,离开偏转电场时偏转距离为y ,偏转角为θ,则有:y =12at 2① L =v 0t ② a =Eq m ③E =U d④ 由①②③④式解得y =qUL 22dmv 20当y =d2时,U =md 2v 20qL2则两板间所加电压的范围为-md 2v 20qL 2~md 2v 20qL2.(2)当y =d 2时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为y 0),则y 0=(L2+b )tan θ而tan θ=d L ,解得y 0=d (L +2b )2L则粒子可能到达屏上区域的长度为d (L +2b )L. 四、带电体在复合场中的运动 1.特点:重力场和电场共存. 2.分析方法 (1)动力学的观点 ①对物体进行受力分析. ②明确其运动状态.③根据其所受的合力和所处的状态,合理地选择牛顿第二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相应的规律解题. (2)能量的观点①运用能量守恒定律,注意题目中有哪些形式的能量出现.②运用动能定理,注意过程分析要全面,准确求出过程中的所有力做的功,判断选用分过程还是全过程使用动能定理. [复习过关]9.(多选)如图6所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )图6A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒 答案 CD解析 若qE =mg ,小球做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大.若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小.若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大.故A 、B 错.a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确.小球在运动过程中除重力做功外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.10.如图7所示,在竖直平面内,AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB 与CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O ,半径R =0.50m ,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E =1.0×104N/C ,现有质量m =0.20 kg 、电荷量q =8.0×10-4C 的带电体(可视为质点),从A 点由静止开始运动,已知x AB =1.0 m ,带电体与轨道AB 、CD 间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g =10 m/s 2)图7(1)带电体运动到圆弧形轨道C 点时的速度; (2)带电体最终停在何处.答案 (1)10m/s ,方向竖直向上 (2)C 点上方到C 点的竖直距离为53m 处解析 (1)设带电体到达C 点时的速度为v ,从A 到C 由动能定理得:qE (x AB +R )-μmgx AB -mgR =12mv 2解得v =10m/s ,方向竖直向上.(2)设带电体沿竖直轨道CD 上升的最大高度为h ,从C 到D 由动能定理得:-mgh -μqEh =0-12mv 2解得h =53m在最高点,带电体受到的最大静摩擦力F fmax =μqE =4N , 重力G =mg =2N 因为G <F fmax所以带电体最终静止在C 点上方到C 点的竖直距离为53m 处.11.如图8所示,质量为m 、带电荷量为-q 的小球在光滑导轨上运动,导轨左边为斜轨,右边为半圆形滑环,其半径为R .小球在A 点时的初速度为v 0,方向和斜轨平行,整个装置放在方向竖直向下、场强为E 的匀强电场中,斜轨的高度为h ,试问:图8(1)如果小球能到达最低点B 点,那么小球在B 点对半圆环的压力多大?(2)在什么条件下小球可以沿半圆环做匀速圆周运动到达最高点,这时小球的速度多大? 答案 见解析解析 (1)当满足mg =Eq 时,小球到达B 点的速度为v 0,设小球在B 点受半圆环的支持力F N1,则得F N1=mv 20R①小球对半圆环压力F N1′=F N1,方向竖直向下. 当mg >Eq 时,根据动能定理有mgh -qEh =12mv 2B -12mv 20②设此时小球在B 点受半圆环的支持力为F N2,F N2+Eq -mg =mv 2BR③由②③得F N2=2mgh -2qEh +mv 2R+mg -qE小球对半圆环的压力F N2′=F N2,方向竖直向下.(2)当mg =Eq 时,小球可以匀速沿半圆环到达最高点,此过程小球到达B 点速度仍为v 0,小球只在半圆环的支持力作用下做匀速圆周运动,速率为v 0.。
高中物理选修3—1课后习题答案
q 在 P 点
的电势能
当 P 点移至离场源电荷较近时
p 的正负
正
E q 的正负
正
E q 的正负
负
p 怎样变化
升高
E q 怎样变化
变大
E q 怎样变化
变小
Q1 Q2 k 0 ,即 4( x 6)2 x 2 0 ,解得 2 2 x ( x 6)
Q
点高。 (2) C
EA FA EC
E pC q
E pC q
, B
E pD q
E pD q
。因为 E pC E pD 。所以 C D ,
FB
EB
可见 D 点电势比 C 点高。 (3) E
E pE q
0 , F
E pF q
E pF q
0 ,可见 F E ,故
mg g ,单位是牛顿每千克,方向竖直 m
E pA
8 6 10 9 V 15V ; E pA q2A 2 1010 15J 3109 J 。 q 4 10
v
2. 答: (1) A
E pA q
, B
E pB q
。因为 E pA E pB 。所以 A B ,可见 A 点电势比 B
6 8
WBC q B qC q( B C ) 1 (10 6) J 4 J
可见,静电力所做的功 WAC WBC 第五节
9 8 8 1. WAB qU AB 2 10 20 J 4 10 J 。静电力做负功,电势能增加 4 40 J
19
(5.3 10 )2
N / C 5.11011 N / C ,
2017届高考物理三轮冲刺选修3-1教材再回扣
2017届高考物理三轮冲刺选修3-1教材再回扣选修3 - 11. (改编自人教版选修3- 1第15页“问题与练习”第5 题)如图1所示,A、B是电场中两点,下列说法正确的是()图1A. A 点场强比B点的场强大B. 一个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大c. 一个负电荷从A点移到B点,电场力做正功D.A 点的电势比B点的电势高答案ABD解析电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,所以场强EA> EB.故A正确;沿着电场线电势降低,所以电势$ A>$ B; —个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大.故B、D正确;一个负电荷从A点移到B点,电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,故c错误.2. (改编自人教版选修3- 1第5页“演示实验”)用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图2所示,o 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同 位置所受带电物体的作用力的大小, 这个力的大小可以通过 丝线偏离竖直方向的角度B 显示出来 .若物体o 的电荷量用 Q 表示,小球的电荷量用 q 表示,物体与小球间距离用d 表 示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实 验现象的判断正确的是( )图2 A. 保持 Q q 不变, 增大 d , 则B 变大, 说明F 与 d 有关 B. 保持 Q q 不变, 减小 d , 则B 变大,说明 F 与 d 成反 比C. 保持 Q d 不变, 减小 q , 则B 变小, 说明 F 与 q 有关D. 保持 q 、 d 不变, 减小 Q, 则B 变小, 说明 F 与 Q 成正比答案 c 解析 根据库仑定律公式 F = Qqr2判断物体与小球之间 的作用力F 与什么因素有关.丝线偏离竖直方向的角度B 越 大,则作用力越大.保持Q 、q 不变,根据库仑定律公式 F = Qqr2得,增大d ,库仑力变小,则B 变小,减小 d ,库仑力 变大,则B 变大.F 与d 的二次方成反比.故A 、B 错误.保持 Qd 不变,减小q ,则库仑力变小,B 变小,知F 与q 有关, 故c 正确.保持q 、d 不变,减小Q,则库仑力变小,B变小,根据库仑定律公式F= Qqr2,知F与两电荷的乘积成正比,故D错误.故选c.3. (改编自人教版选修3—1第35页“示波管的原理”)如图3甲所示为示波管,如果在yy '之间加如图乙所示的交变电压,同时在XX之间加如图丙所示的锯齿形电压,使X 的电势比X’高,则在荧光屏上会看到的图形为()答案c解析因XX’偏转电极接入的是锯齿形电压,即扫描电压,且周期与yy ’上的是待显示的信号电压相同,则可以在荧光屏上得到待测信号在同一个周期内的稳定图象.显示如图c.4. (改编自人教版选修3—1第32页”做一做”)把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图4甲所示连接.先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电.与电流传感器相连接的计算机(图中未画出)所记录的这一过程中电流随时间变化的I—t曲线如图乙所示.下列关于这一过程的分析,正确的★精品文档★是()图4A.在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B.在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小c.曲线1 与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D.S 接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E答案c解析在形成电流曲线1的过程中,开关S与1端相连,电容器在充电,所带电荷量增大,电容不变,由电容的定义式c = QU分析可知极板间电压增大,故A错误;在形成电流曲线2的过程中,开关S与2端相连,电容器在放电,在放电的过程中,电容器的电荷量减小,但电容反映电容器本身的特性,与电压和电量无关,保持不变,故B错误;I —t 图线与时间轴围成的面积表示电荷量.由于电容器充电和放电的电荷量相等,所以曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积,故c正确;S接1端,只要时间足够长,电容器充电完毕,电路中没有电流,电源的内电压为零,电容器极板间的电压等于电源的电动势E,故D错误.故选c.5. (改编自人教版选修3—1第13页“电场线”)下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是()答案D解析A选项中,a、b两点到负电荷的距离相等,由E =Qr2可知,电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误.B选项中,两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,根据对称性和电场线的分布可知,a、b两点的电场强度大小不等、方向相同,则电场强度不同,故B错误.c 选项中,由电场线的疏密看出,a点和b点电场强度大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故c错误.D选项中,平行金属板内部是匀强电场,a、b两点的电场强度相同,故D正确.6. (改编自人教版选修3- 1第65页“说一说” )(1)如图5所示是简化的多用电表的电路.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3V R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中的说法正确的是()图5A.S 与1、2连接时,多用电表就成了电流表,接1量程比接2量程大B.S 与3、4连接时,多用电表就成了电流表c.S 与3、4连接时,多用电表就成了电压表D.S 与5连接时,多用电表就成了欧姆表(2) 课处活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值,完成以下操作步骤图6①将红、黑表笔分别插入多用电表的“ + ”“―”插孔;选择开关旋至电阻挡“X 10”;②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;③把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,如图6所示此时多用电表的示数为__________ Q .④指针偏角过大,要将指针调到表盘中央,选择开关应旋至“X ________ ”挡.⑤将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指 ________ .⑥把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,读出多用电表示数为19 Q;⑦将选择开关旋至OFF挡,取出红、黑表笔.答案⑴AcD (2)15 1 零解析(1)当S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,因此前者量程较大,故A正确;当S与3、4连接时,G与电阻串联,多用电表就成了电压表,故B错误,c正确;S与5连接时,G与电源、滑动变阻器串联,此时多用电表就成了欧姆表,故D 正确,故选A c、D.(2)③把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,如题图所示,此时多用电表的示数为15Q .④指针偏角过大,要将指针调到表盘中央,选择开关应旋至“X T挡;⑤将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零.7. ( 改编自人教版选修3- 1第62页“例题1”)如图7 所示,R1= 14 Q, R2= 9Q .当开关处于位置1时,电流表读数11 = 0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I2 = 0.3A. 求电源的电动势E和内电阻r.图7答案3V 1Q解析根据闭合电路欧姆定律得E = I1(R1 + r)①E = I2(R2 + r)②联立组成方程组得,r = I1R1 - I2R2I2 - 11代入数据解得,r = 1Q将r = 1 Q代入①得,E= 3V.8. (改编自人教版选修3- 1第52页“问题与练习”第3题)如图8所示,两个电阻串联后接在电路中a、b两点,已知a、b两点间电压不变.某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时,读数为5V;将该电压表并联在R2两端时,读数为4V,则a、b两点间电压()图8A. 大于9VB.等于9Vc. 小于9VD.无法确定答案A9. (改编自人教版选修3- 1第55页“问题与练习”第3题)四盏灯泡连接成如图9所示的电路,a、c灯泡的规格为“ 220V 40V” 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.这四盏灯泡中实际功率最大和最小的分别是()图9A.a 和bB.a 和cc.b 和dD.c 和d答案B10. (改编自人教版选修3- 1第93页“做一做”)物理老师在课堂上做了一个“旋转的液体”实验,实验装置如图10:装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中,器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连,内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连.接通电源后液体旋转起来,关于这个实验以下说法中正确的是()图10A. 液体中电流由中心流向边缘;从上往下俯视,液体逆时针旋转B. 液体中电流由中心流向边缘;从上往下俯视,液体顺时针旋转c. 液体中电流由边缘流向中心;从上往下俯视,液体顺时针旋转D.液体中电流由边缘流向中心:从上往下俯视,液体逆时针旋转答案D解析由图可知液体中电流由边缘流向中心,蹄形磁铁的上端为S极,导电液处磁场方向竖直向上,由左手定则可知电流受到的安培力方向从上往下俯视为逆时针方向,所以★精品文档★液体逆时针旋转.故选项D正确.2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作-独家原创11 / 9。
2017届高考物理三轮冲刺选修33教材再回扣
2017届高考物理三轮冲刺选修3-3教材再
回扣
(改编自人教版选修3-3第6页“演示实验”)如图1所示,关于布朗运动下列说法正确的是( )
A.布朗运动是悬浮颗粒的运动
B.如图1是做布朗运动的轨迹
C.微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子
有时吸引、有时排斥的结果
D.温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越显著
解析布朗运动是悬浮颗粒做的无规则运动,故A
正确;
该图记录的是微粒每隔一定时间的位置,不是微粒的运动轨迹,故B错误;
微粒做无规则运动的原因是由于液体分子对悬浮微
粒无规则撞击引起的,不是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果,故C错误;
温度越高,液体分子运动越激烈,布朗运动越显著.悬浮微粒越小,布朗运动越显著,故D正确。
2017届高考物理三轮冲刺选修32教材再回扣
2017届高考物理三轮冲刺选修3-2教材再回扣选修3-21.(改编自人教版选修3-2第14页“问题与练习”第6题)如图1所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b 环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是( )图1A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动答案 D解析当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合,产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b环靠近时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动.故A、B、C 错误.根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动,故D正确.故选D.2.(改编自人教版选修3-2第7页“做一做”)如图2所示,几位同学在做“摇绳发电”实验:把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路.两个同学迅速摇动AB这段“绳”.假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北.图中摇“绳”同学是沿东西方向站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点.则下列说法正确的是( )图2A.当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大B.当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大C.当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向BD.在摇“绳”过程中,A点电势总是比B点电势高答案 C解析地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,当两个同学在迅速摇动电线时,总有一部分导线做切割磁感线运动,电路中就产生了感应电流,根据绳子转动方向与地磁场方向的关系,判断感应电动势和感应电流的大小,从而判断安培力的大小,由右手定则判断感应电流的方向和电势高低.当“绳”摇到最高点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,故A错误.当“绳”摇到最低点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,绳受到的安培力也最小,故B错误.当“绳”向下运动时,地磁场向北,根据右手定则判断可知,“绳”中电流从A流向B.故C正确.在摇“绳”过程中,当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向B,A点相当于电源的负极,B点相当于电源正极,则A点电势比B点电势低;当“绳”向上运动时,“绳”中电流从B流向A,B点相当于电源的负极,A点相当于电源正极,则B点电势比A点电势低;故D错误(改编自人教版选修3-2第19页“例题”)某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图3甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,带电粒子在真空室内做圆周运动,电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使粒子加速,图甲上部分为侧视图,下部分为俯视图,若粒子质量为m,电荷量为q,初速度为零,圆形轨道的半径为R,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子所在轨道处的磁感应强度为B,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )图3A.若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流B.若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流C.在t0时刻后,粒子运动的速度大小为qBRmD.在t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为qΦ0t0答案ACD解析电子带负电,它在电场中受力的方向与电场方向相反.电子逆时针方向加速,产生的感生电场沿顺时针方向,结合题图知线圈中应通以由a到b的电流,故A正确;同理可知B错误;在t0时刻后,粒子所在轨道处的磁感应强度为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力等于向心力qvB=mv2R,v=qBRm,故C正确;感生电场的感应电动势E感=Φ0t0,粒子加速运动一周获得的能量为W=qE感=qΦ0t0,故D正确(改编自人教版选修3-2第26页“涡流”)如图4所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图,此种感应炉应接怎样的电源( ) 图4A.直流低压B.直流高压C.低频交流电D.高频交流电答案 D解析线圈中电流做周期性的变化,在附近的导体中产生感应电流,从而在导体中产生大量的热,涡流现象也是电磁感应;而交流电的频率越大,产生的热量越多.故D正确,A、B、C错误;故选D(改编自人教版选修3-2第6页“演示实验”)如图5为“研究电磁感应现象”的实验装置.图5(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将向________偏转.B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉动时,灵敏电流计指针将向____偏转.(填“左”或“右”).答案(1)见解析图(2)右左解析(1)连线如图所示.(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,此时穿过线圈的磁通量增加,将原线圈迅速插入副线圈时,穿过线圈的磁通量也是增加的,故灵敏电流计指针也将向右偏转;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉动时,此时滑动变阻器的阻值变大,电流减小,磁通量减小,故灵敏电流计指针将向左偏转(改编自人教版选修3-2第25页“问题与练习”第3题)如图6所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )图6A.S闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即熄灭,L1逐渐变亮B.S闭合,L1不亮,L2很亮;S断开,L1、L2立即熄灭闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才熄灭D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才熄灭答案 D解析S闭合,L1、L2同时亮,因L的直流电阻可以忽略,回路稳定时,L1被短路,熄灭,L2变的更亮,可知A、B、C错,D对(改编自人教版选修3-2第8页“问题与练习”第6题)某实验装置如图7所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B,如果线圈A中电流i与时间t的关系有如图所示的A、B、C、D共四种情况.在t1~t2这段时间内,哪种情况可以观察到在线圈B中有感应电流?( )图7答案BCD8.(改编自人教版选修3-2第14页“问题与练习”第7题)如图8所示为法拉第圆盘发电机.半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω旋转,匀强磁场B竖直向上,电刷a与圆盘表面接触,接触点距圆心为r2,电刷b与圆盘边缘接触,两电刷间接有阻值为R的电阻,忽略圆盘电阻与接触电阻,则( )图8A.ab两点间的电势差为12Brω2B.通过电阻R的电流强度为3Brω28RC.通过电阻R的电流强度为从上到下D.圆盘在ab连线上所受的安培力与ab连线垂直,与转向相反答案BD9.(改编自人教版选修3-2第28页“问题与练习”第1题)如图9所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动,现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )图9A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动答案ABD10.(改编自人教版选修3-2第25页“问题与练习”第3题)如图10所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零.A和B是两个完全相同的小灯泡( ) 图10A.当开关S由断开变为闭合时,A灯的亮度始终不变B.当开关S由断开变为闭合时,B灯由亮变为更明亮C.当开关S由闭合变为断开时,A灯由亮逐渐变暗,直至熄灭D.当开关S由闭合变为断开时,B灯突然变亮,后逐渐变暗,直至熄灭答案D(改编自人教版选修3-2第44页“问题与练习”第5题)如图11是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动(可视为不变).输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的电阻用R1表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当电器增加时,相当于R 的阻值减小(滑动片向下移).如果变压器上的能量损失可忽略,当用户的用电器增加时,图中各表的读数变化正确的是( )图11A.电流表A1的读数变小B.电流表A2的读数变小C.电压表V3的读数变小D.电压表V2的读数变小答案 C12.(改编自人教版选修3-2第9页“问题与练习”第7题)如图12所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,框架间距为l,EF间有电阻R1=6R和R2=3R.金属棒MN长也为l,电阻为R,沿框架以速度v从靠近EF的位置开始,向右匀速运动.除了电阻R1、R2和金属棒MN外,其余电阻不计.开始磁感应强度大小为B0,求:(1)金属棒MN的感应电动势多大?回路EFMN的电流大小和方向如何?(2)电阻R1消耗的电功率多大?当运动到金属棒MN 与边EF相距为d时,流过R1的电荷量为多少?(3)当金属棒MN运动到与边EF相距为d时,记为t=0时刻,保持导体棒的速度不变.为使MN棒中不产生感应电流,磁感应强度B随时间t发生变化,请推导B与t 的关系式.图12答案(1)B0lv B0lv3R,方向为逆时针方向(2)2B20l2v227R B0ld9R (3)B=B0dd+vt解析(1)感应电动势:E=B0lv,外电路电阻:R外=R1R2R1+R2=2R,电路电流:I=ER+R外=B0lv3R,由右手定则可知,回路EFMN感应电流方向:沿逆时针方向;(2)电阻R1两端电压:U1=IR并=2B0lv3电阻R1消耗的电功率:P1=U21R1=2B20l2v227R,通过R1的电流:I1=U1R1=B0lv9R,时间:t=dv,通过R1的电荷量:q=I1t=B0ld9R;(3)穿过回路的磁通量不变时不产生感应电流,即:B0ld=Bl(d+vt),解得:B=B0dd+vt。
人教版高中物理选修3-1高三一轮总复习第一章.docx
高中物理学习材料桑水制作江西于都二中2017届高三一轮总复习物理选修3-1第一章静电场能力提升检测试卷第I卷选择题一、选择题(每小题4分,共40分)。
1、如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B 两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,只受电场力,则下列说法正确的是()A.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小B.圆周上电势最高的点与O点的电势差为2UC.粒子在A、B间是做圆周运动D.匀强电场的电场强度E=U R2、某同学研究带电粒子在匀强电场中的运动,得到电子由a点运动到b点的运动轨迹如图所示,图中的平行实线可能是电场线,也可能是等势面,下列说法中正确的是( )A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电场都比b点的大C.如果图中实线是电场线,电子在a点的动能较小D.如果图中实线是等势面,电子在a点的动能较小3、在空间直角坐标系O﹣xyz中,有一四面体C﹣AOB,C、A、O、B为四面体的四个顶点,坐标位置如图所示,D点在x轴上,DA=AO,在坐标原点O处固定着带电量为﹣Q的点电荷,下列说法正确的是()A.A、B、C三点的电场强度相同B.O、A和A、D两点间的电势差相等C.将电子由D点移动到C点,电场力做负功D.电子在B点的电势能小于在D点的电势能4、如图所示,A板发出的电子由静止开始经加速后,水平射入水平位置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()A.滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的速度不变B.滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置下降C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间变大5、某同学研究电子在电场中的运动时,电子仅受电场力作用,得到了电子由a点运动到b 点的轨迹(如图虚线所示)图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是( )A .不论图中实线是电场线还是等势面,a 点的电势都比b 点低B .不论图中实线是电场线还是等势面,a 点的场强都比b 点小C .如果图中实线是电场线,电子在b 点动能较小D .如果图中实线是等势面,电子在b 点动能较小6、如图所示,将等量的正、负电荷分别放在正方形的四 个顶点上。
2017届高考物理三轮冲刺选修3-4教材再回扣
2017届高考物理三轮冲刺选修3-4教材再回扣选修3-41(改编自人教版选修3-4第10页“问题与练习”第4题)如图1所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是()图1A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大甲摆的机械能比乙摆大D在t=0 s时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度答案ABD解析由图看出,两单摆的周期相同,同一地点g相同,由单摆的周期公式T=2πl g得知,甲、乙两单摆的摆长l相等故A正确甲摆的振幅为10 ,乙摆的振幅为7 ,则甲摆的振幅比乙摆大故B正确尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小故错误在t=0 s时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负的最大,则乙摆具有正向最大加速度故D正确由单摆的周期公式T=2πlg得g=4π2lT2,由于单摆的摆长不知道,所以不能求得重力加速度故E错误2(改编自人教版选修3-4第13页“演示实验”)甲、乙两位同学分别使用图2a所示的同一套装置观察单摆做简谐运动时的振动图象,已知二人实验时所用的单摆的摆长相同,落在木板上的细砂分别形成的曲线如图b所示,下面关于两图线的说法中正确的是()a b图2A甲图表示砂摆摆动的幅度较大,乙图摆动的幅度较小B甲图表示砂摆摆动的周期较大,乙图摆动的周期较小二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙D二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v乙=2v甲答案 A解析由图可知,甲的振动幅度较大,乙的幅度较小;故A正确;两摆由于摆长相同,则由单摆的性质可知,两摆的周期相同;故B 错误;由图可知,甲的时间为2T,乙的时间为4T;则由v=xt可知,二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系为v甲=2v乙;故正确,D错误3(改编自人教版选修3-4第12页“问题与练习”第2题)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是()A粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动B单摆的摆长为l,摆球的质量为、位移为x,此时回复力为F=-glx 质点A、之间的距离就是简谐波的一个波长D实线为某时刻的波形图,此时质点向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示答案BD解析机械波形成要有两个条:一是机械振动,二是传播振动的介质;有机械振动才有可能有机械波,波的传播速度与质点振动速度没有直接关系横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定用简谐运动的条和机械波的特点分析即可A选项中,在粗糙斜面上金属球运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止,所以该运动不是简谐运动,故A错误B选项中,单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力,即F=gsin θ,因为θ较小,sin θ=xl,考虑到回复力的方向与位移x的方向相反,所以F=-glx,故B正确选项中,相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长,而选项中质点A、的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长,故错误D选项中,据质点振动方向和传播方向的关系——上下坡法,根据质点向下运动可知,波正向x轴正方向传播,经很短时间,波形图如虚线所示,故D正确4(改编自人教版选修3-4第19页“演示实验”)如图3所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动观察B、、D摆的振动发现______图3A摆的频率最小BD摆的周期最大B摆的摆角最大DB、、D的摆角相同答案解析由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等故A、B错误;受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆发生共振,振幅最大,故正确,D错误(改编自人教版选修3-4第19页“共振”)一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图4所示,则(g取98 /s2)()图4A此单摆的固有周期为0 sB此单摆的摆长约为1若摆长增大,单摆的固有频率增大D若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动答案 B解析由图可知,此单摆的固有频率为0 Hz,固有周期T=2 s,故选项A错误;根据单摆周期公式T=2πlg,得摆长l=1 ,选项B正确;若摆长增大,固有周期将增大,固有频率将减小,选项错误;因为固有频率将减小,所以共振曲线的峰将向左移动,故选项D错误6(改编自人教版选修3-4第10页“问题与练习”第1题)如图所示,实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线,经0 s后,其波形如图中虚线所示,设该波的周期T大于0 s以下说法正确的是()图A如果波是向左传播的,波速是012 /sB波的周期可能是4 s如果波是向右传播的,波速是072 /sD波的周期可能是23 s答案AD解析由图知波长λ=024 ;据题知该波的周期T大于0 s,说明波在0 s内传播的距离小于一个波长若波向右传播,传播距离为x1=18 =018 ,故波速为:v1=x1t=0180 /s=036/s;由34T=t,得:T=4t3=4×03 s=23 s;若波向左传播,传播距离为x2=6 =006 ,故波速为:v2=x2t=0060 /s=012 /s;由T4=t,得:T=4t=2 s故A、D正确,B、错误7(改编自人教版选修3-4第36页“问题与练习”第2题)如图6所示是观察水面波衍射的实验装置,A和BD是两块挡板,AB是一个孔,是波,图中已画出波所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是()图6A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离相等如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变,使波频率增大,能更明显地观察到衍射现象E挡板前后波纹间距离不等答案AB解析由图可知,孔的尺寸跟水波的波长相差不多,故此时能明显观察到波的衍射现象,选项A正确;波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等故B正确,E错误;如果将孔AB扩大,孔的尺寸大于波的波长,可能观察不到明显的衍射现象故正确;如果孔的大小不变,使波频率增大,因为波速不变,由λ=vf 知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象故D错误8(改编自人教版选修3-4第36页“问题与练习”第题)如图7所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷设两列波的振幅均为,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1 /s 和0 点是BE连线的中点,下列说法中正确的是()图7A、E两点都保持静止不动B图示时刻A、B两点的竖直高度差为10图示时刻点正处于平衡位置且向水面上运动D从图示的时刻起经02 s,B点通过的路程为10答案解析频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,据此分析即可如图所示为频率相同的两列水波相叠加的现象实线表示波峰,虚线表示波谷,则A、E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,点是平衡位置相遇处,它们均属于振动加强区;由于振幅是,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高10 而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡位置低10 ,所以A、B相差20 故A、B错误由图可知,下一波峰将从E位置传播到位置,则图示时刻点正处于平衡位置且向水面上运动,故正确;波的周期T=λv=01 s=0 s,从图示时刻起经02 s,B质点通过的路程为20 故D错误故选。
高中物理第一轮复习选修3-1 第七章 从教材走向高考
高考热点——带电体在电场中的平衡与运动问题【教材原题】(人教版选修3-1·P15·T6)【迁移深化3】改变电场方向用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+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30°夹角(图1.3-12)。
求这个匀强电场的电场强度。
图1.3-123.(多选)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图2所示。
由此可见()图2A.电场力为2mgB.小球带负电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等【迁移深化1】剪断轻绳1.在上题将轻绳剪断,小球怎样运动?3 s末小球的速度大小是多少?【迁移深化2】水平抛出小球【迁移深化4】“一球”→换为“两球”2.一质量为m、带电荷量为+q的小球从 4.(2017·全国卷Ⅱ,25)如图3所示,两距地面高h 处以一定初速度水平抛出。
在距抛出点水平距离L 处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管。
管上口距地面h 2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图1所示,求:图1(1)小球的初速度v 0和电场强度E 的大小;(2)小球落地时的动能E k 。
水平面(虚线)之间的距离为H ,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。
自该区域上方的A 点将质量均为m ,电荷量分别为q 和-q (q >0)的带电小球M 、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。
小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。
已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时的动能的1.5倍。
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2017届高考物理三轮冲刺选修3-1教材再回扣
选修3-1
1(改编自人教版选修3-1第1页“问题与练习”第题)如图1所示,A、B是电场中两点,下列说法正确的是()图1
AA点场强比B点的场强大
B一个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大
一个负电荷从A点移到B点,电场力做正功
DA点的电势比B点的电势高
答案ABD
解析电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,所以场强EA>EB故A正确;沿着电场线电势降低,所以电势φA>φB;一个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大故B、D正确;一个负电荷从A点移到B点,电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,故错误
2(改编自人教版选修3-1第页“演示实验”)用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图2所示,是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出若物体的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示则以下对该实验现象的判断正确的是
()图2
A保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关
B保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比
保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关
D保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
答案
解析根据库仑定律公式F=Qqr2判断物体与小球之间的作用力F 与什么因素有关丝线偏离竖直方向的角度θ越大,则作用力越大保持Q、q不变,根据库仑定律公式F=Qqr2得,增大d,库仑力变小,则θ变小,减小d,库仑力变大,则θ变大F与d的二次方成反比故A、B错误保持Q、d不变,减小q,则库仑力变小,θ变小,知F与q有关,故正确保持q、d不变,减小Q,则库仑力变小,θ变小,根据库仑定律公式F=Qqr2,知F与两电荷的乘积成正比,故D错误故选
3(改编自人教版选修3-1第3页“示波管的原理”)如图3甲所示为示波管,如果在′之间加如图乙所示的交变电压,同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压,使X的电势比X′高,则在荧光屏上会看到的图形为()
图3
答案
解析因XX′偏转电极接入的是锯齿形电压,即扫描电压,且周期与′上的是待显示的信号电压相同,则可以在荧光屏上得到待测信号在同
一个周期内的稳定图象显示如图
4(改编自人教版选修3-1第32页“做一做”)把一个电容器、电流传感器、电阻、电、单刀双掷开关按图4甲所示连接先使开关S与1端相连,电向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电与电流传感器相连接的计算机(图中未画出)所记录的这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示下列关于这一过程的分析,正确的是()图4
A在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小
B在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小
曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积
DS接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电电动势E
答案
解析在形成电流曲线1的过程中,开关S与1端相连,电容器在充电,所带电荷量增大,电容不变,由电容的定义式=QU分析可知极板间电压增大,故A错误;在形成电流曲线2的过程中,开关S与2端相连,电容器在放电,在放电的过程中,电容器的电荷量减小,但电容反映电容器本身的特性,与电压和电量无关,保持不变,故B 错误;I-t图线与时间轴围成的面积表示电荷量由于电容器充电和放电的电荷量相等,所以曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积,故正确;S接1端,只要时间足够长,电容器充电完毕,电路中没有电流,电的内电压为零,电容器极板间的电压等于电的电动势
E,故D错误故选
(改编自人教版选修3-1第13页“电场线”)下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是()
答案 D
解析A选项中,a、b两点到负电荷的距离相等,由E=Qr2可知,电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误B选项中,两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,根据对称性和电场线的分布可知,a、b两点的电场强度大小不等、方向相同,则电场强度不同,故B错误选项中,由电场线的疏密看出,a点和b点电场强度大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故错误D选项中,平行金属板内部是匀强电场,a、b两点的电场强度相同,故D 正确
6(改编自人教版选修3-1第6页“说一说”)(1)如图所示是简化的多用电表的电路转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3<R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中的说法正确的是()图
AS与1、2连接时,多用电表就成了电流表,接1量程比接2量程大BS与3、4连接时,多用电表就成了电流表
S与3、4连接时,多用电表就成了电压表
DS与连接时,多用电表就成了欧姆表
(2)处活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值,完成以下操作步骤图6
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择开关旋至电阻挡“×10”;
②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;
③把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,如图6所示此时多用电表的示数为________ Ω
④指针偏角过大,要将指针调到表盘中央,选择开关应旋至“×________”挡
⑤将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指________
⑥把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,读出多用电表示数为19 Ω;
⑦将选择开关旋至FF挡,取出红、黑表笔
答案(1)AD(2)11零
解析(1)当S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,因此前者量程较大,故A正确;当S与3、4连接时,G与电阻串联,多用电表就成了电压表,故B错误,正确;S与连接时,G与电、滑动变阻器串联,此时多用电表就成了欧姆表,故D正确,故选A、、D(2)③把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,如题图所示,此时多用电表的示数为1 Ω④指针偏角过大,要将指针调到表盘中央,选择开关应旋至“×1”挡;⑤将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零
7(改编自人教版选修3-1第62页“例题1”)如图7所示,R1=14 Ω,R2=9 Ω当开关处于位置1时,电流表读数I1=02 A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=03 A求电的电动势E和内电阻r图7
答案 3 V 1 Ω
解析根据闭合电路欧姆定律得
E=I1(R1+r)①
E=I2(R2+r)②
联立组成方程组得,r=I1R1-I2R2I2-I1
代入数据解得,r=1 Ω
将r=1 Ω代入①得,E=3 V
8(改编自人教版选修3-1第2页“问题与练习”第3题)如图8所示,两个电阻串联后接在电路中a、b两点,已知a、b两点间电压不变某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时,读数为V;将该电压表并联在R2两端时,读数为4 V, 则a、b两点间电压()图8 A大于9 V B等于9 V
小于9 V D无法确定
答案 A
9(改编自人教版选修3-1第页“问题与练习”第3题)四盏灯泡连接成如图9所示的电路,a、灯泡的规格为“220 V40 ”,b、d灯泡的规格为“220 V100 ”,各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率这四盏灯泡中实际功率最大和最小的分别是()图9
Aa和b Ba和
b和d D和d
答案 B
10(改编自人教版选修3-1第93页“做一做”)物理老师在堂上做了一
个“旋转的液体”实验,实验装置如图10:装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中,器皿中心的圆柱形电极与电负极相连,内壁边缘的圆环形电极与电正极相连接通电后液体旋转起,关于这个实验以下说法中正确的是()图10
A液体中电流由中心流向边缘;从上往下俯视,液体逆时针旋转
B液体中电流由中心流向边缘;从上往下俯视,液体顺时针旋转
液体中电流由边缘流向中心;从上往下俯视,液体顺时针旋转
D液体中电流由边缘流向中心:从上往下俯视,液体逆时针旋转
答案 D
解析由图可知液体中电流由边缘流向中心,蹄形磁铁的上端为S 极,导电液处磁场方向竖直向上,由左手定则可知电流受到的安培力方向从上往下俯视为逆时针方向,所以液体逆时针旋转故选项D正确。