选修3-1 假期作业(一)
2017-2018学年人教版物理高二暑假作业:选修3-1综合训练(含答案)
2017-2018学年人教版物理高二暑假作业选修3-1综合训练一、单选题1.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,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B.一定是负电C.可能是正电,也可能是负电D.无法判断图2.如图所示,两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等边三角形的A、B处,如图所示,两通电导线在C处的磁感应强度均为B,则C处总磁感应强度为( )A.2BB.BC.0D. 3B3.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球,?a b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上; ,a b带正电,电荷量均为,q c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A. 233kq lB. 23kql C.22kql D. 232kq l4.在图中所示的四种典型电场的情况中,电场中a 、b 两点的电场强度和电势都相等的是( )A.图(甲)中平行板电容器带电荷,极板间除边缘附近处的任意两点a 、bB.图(乙)中两个等量异号点电荷的连线上,与连线中点O 等距的任意两点a 、bC.图(丙)中离点电荷等距的任意两点a 、bD.图(丁)中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点O 等距的任意两点a 、b5.如图所示,将两根电阻丝R 1和R 2串联在电路中,若R 1=8R 2,则哪根火柴先点燃( )A.R1上的火柴先被点燃B.R2上的火柴先被点燃C.一定同时点燃D.一定都不会点燃二、多选题6.在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图可知( )A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为2WD.电源的效率为66.7%7.如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )A.R1:R2=1:3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=1:3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:38.一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10V、17V、26V。
新课标高三物理寒假作业3物理选修3——1部分 含答案
新课标2016年高三物理寒假作业3《物理》(选修3——1部分)一、选择题(本题共6道小题)1.(单选)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)从球心以初动能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的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.2.(单选)如图所示,MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板,ON置于水平地面上,P为一可移动的光滑绝缘竖直平板.现有两个带正电小球A、B,小球A置于“L”形板的直角处,小球B靠在P板上且处于静止状态,小球A、B位于同一竖直平面内,若将P板缓慢向左平移,则下列说法正确的是()A.B对P板的压力变大B.A对ON板的压力变小C.A、B间的距离不变D.A、B系统的电势能减小3.(单选)如图所示,在一场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中,有一质量为m、带电量为+q小球,以速率钞水平抛出。
则小球下落高度h的过程中()A.电势能减少了mgh B.电势能减少了mgh+qEhC.小球的水平位移为29mhE mg+D.小球的水平位移为mhE mg+4.(单选)如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其v t-图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5 s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是A.该物块带负电B.皮带轮的传动速度大小一定为lm/sC.若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D.在2s~4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动5.(单选)首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是()A.安培B.法拉第C.奥斯特D.特斯拉6.(多选)如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电量为+q,电场强度为E、磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中A.小球的加速度一直减小B.小球的机械能和电势能的总和保持不变C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qE mg vqBμμ-=D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qE mg vqBμμ+=7.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点,如题6图2乙所示.A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω20.3Ω)C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)G.电源E(电动势15V,内阻忽略) H.电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为电流表;电压表;滑动变阻器 .(只需填写器材前面的字母即可)②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图.③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示.请分析说明该热敏电阻是热敏电阻(填PTC或NTC).④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图丙所示.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为V,内阻为Ω.(结果均保留三位有效数字)二、实验题(本题共2道小题)甲乙8.某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻。
人教版高中物理选修3-1高二寒假作业(一) .doc
高中物理学习材料桑水制作2016-2017学年高二物理寒假作业(一)电场级班姓名1.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,它在任意一段时间内( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为( )A.2∶1 B.4∶1 C.16∶1 D.60∶13.A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10 V,φB=2 V,φC=6 V,A、B、C三点在同一平面上,如图所示,关于A、B、C三点的位置及电场强度的方向表示正确的是( )4.电场中有A、B两点,A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=10 V,一个电子由A点运动到B点的过程中,下列说法中正确的是( )A.电场力对电子做功20 eV,电子的电势能减少了20 eVB.电力克服电场力做功20 eV,电子的电势能减少了20 eVC.电场力对电子做功20 eV,电子的电势能增加了20 eVD.电子克服电场力做功20 eV,电子的电势能增加了20 eV5.如下图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )6.如下图所示,电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板,C 是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A .使A 、B 两板靠近一些 B .使A 、B 两板正对面积减小一些C .断开S 后,使B 板向右平移一些D .断开S 后,使A 、B 正对面积减小一些7.如右图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a ,b ,c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电量可能比b 少D .a 的电量一定比b 多8.如图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是( )A .电场线方向向下B .粒子一定从a 点运动到b 点C .a 点电势比b 点电势高D .粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能9.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如下图所示,真空室中电极K 发出电子(初速度不计),经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中.金属板长为L ,相距为d ,当A 、B 间电压为U 2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m 、电荷量为e ,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( )A .U 1变大,U 2变大B .U 1变小,U 2变大C .U 1变大,U 2变小D .U 1变小,U 2变小10.下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M 、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点,若不计重力,则( )A .M 带负电荷,N 带正电荷B .N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C .N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D .M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零 11.对电容C =QU,以下说法正确的是( ) A .电容器带电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有带电荷量,也就没有电容12.如下图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a 、b两点电场强度和电势均相同的是( )13.在静电场中,将一电子由a 点移到b 点,电场力做功5 eV ,则下列结论错误的是( ) A .电场强度的方向一定是由b 到a B .a 、b 两点间的电压是5 VC .电子的电势能减少了5 eVD .因零电势点未确定,故不能确定a 、b 两点的电势14.两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如果使油滴产生大小等于g2的加速度,两板电荷量应是原来的( )A .2倍 B.12 C.32倍 D.2315.如下图所示,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16.如右图所示,AB 是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B 点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A .电荷向B 做匀加速运动 B .电荷向B 做加速度越来越小的运动C .电荷向B 做加速度越来越大的运动D .电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定17.如下图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B 点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J ,电场力做的功为1.5 J .则下列说法正确的是( )A .粒子带负电B .粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 JC .粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 JD .粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J 18.如下图所示,在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中.用上端固定,长为L 的绝缘细线,拴一质量为m 、电荷量为q 的小球,开始时将细线拉至水平至A 点,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角到B 点时,速度恰好为零,求A 、B 两点间的电势差U AB 的大小.19.把带电荷量2×10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.20.一束电子流在经U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如右图所示,若两板间距离d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?21.如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B相距为d,两板间电压为U,一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中的N点时速度变为水平方向,大小变为2v0,求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功.(不计带电小球对金属板上的电荷均匀分布的影响,设重力加速度为g)22.如下图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?2016-2017学年高二物理寒假作业(一) 电场参考答案1.解析: 带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,电场力一定做正功,由于电场的性质不知,所以不一定沿电场线运动,由U AB =W ABq知,U AB >0,所以运动过程中电势一定降低,故选C. 答案: C2.解析: 两个完全相同的金属小球相互接触后,带电荷量均为+Q ,距离变为原来的两倍,根据库仑定律可知选项D 正确.答案: D3.解析: 根据电场线和等势面垂直的关系和沿电场方向电势降低,可以判断D 选项正确. 答案: D4.解析: W AB =qU AB =-20 eV ,根据电场力做功与电势能变化的关系可知选项D 正确. 答案: D5.解析: 正电荷受力的方向和电场强度方向相同,电场线越密的地方电荷受力越大,根据牛顿第二定律,电荷的加速度也就越大,所以根据题意,Q 点的电场线应比P 点的电场线密,故选项A 、B 错误;又由于电荷做加速运动,所以选项C 错误,选项D 正确.答案: D6.解析: 静电计显示的是A 、B 两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高.当合上S 后,A 、B 两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压不变,静电计指针张角不变;当断开S 后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A 、B 两板间的电容变小,而电容器所带的电荷量不变,由C =Q U可知,板间电压U 增大,从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是C 、D.答案: CD7.解析: 由三个电荷平衡的规律“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大”可知,a 和c 一定是同种电荷,a 和b 一定是异种电荷,并且a 的电量一定比b 的带电量要多,这样c 才可能平衡,所以本题正确答案应选A 、D.答案: AD8.解析: 无论粒子从a 点或者从b 点射入电场,由于运动轨迹向下弯曲,说明粒子受电场力方向向下,可判断电场线的方向向上而不是向下,A 错误;粒子既可以从a 点运动到b 点,也可以从b 点运动到a 点,B 错误;由于顺着电场线方向电势在降低,故有φa <φb ,C 错误;负电荷逆着电场方向运动时电势能减少,顺着电场方向运动时电势能增加,因而粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能,D 正确.答案: D9.解析: 当电子离开偏转电场时速度的反向延长线一定经过偏转电场中水平位移的中点,所以电子离开偏转电场时偏转角度越大(偏转距离越大),亮点距离中心就越远.设电子经过U 1加速后速度为v 0,离开偏转电场时侧向速度为v y .根据题意得:eU 1=12mv 02①电子在A 、B 间做类平抛运动,当其离开偏转电场时侧向速度为v y =at =eU 2md ·Lv 0.② 结合①②式,速度的偏转角θ满足:tan θ=v y v 0=U 2L2dU 1.显然,欲使θ变大,应该增大U 2、L ,或者减小U 1、d .正确选项是B. 答案: B10.解析: 因为O 点电势高于c 点电势,可知场强方向竖直向下,正电荷受到的电场力向下,负电荷受到的电场力向上,可知M 是正电荷,N 是负电荷,故A 错,M 运动到c 点电场力做正功,N 运动到a 点电场力也做正功,且M 、N 电量荷相等,匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等,所以做功相等,选项B 正确、C 错;由于O 、b 点在同一等势面上,故M 在从O 点运动到b 点的过程中电场力做功为零,选项D 正确.答案: BD11.解析: 电容量与带电荷量及两极间电压无关. 答案: B12.解析: C 图中a 、b 两点处在+q 、-q 连线的中垂线上,且关于两电荷连线对称分布,电场强度和电势均相同.答案: C13.解析: 由U ab =W ab q =5 eV -e=-5 V 知a 、b 两点间的电势差为-5 V ,即电压为5 V ,但电场强度方向不一定由b 到a ,所以A 错.电场力对电荷做功5 eV ,其电势能一定减少了5 eV ,而零电势点未确定,我们只能确定a 、b 两点间的电势差,无法确定a 、b 两点的电势,所以,C 、D 对,本题应选A.答案: A 14.答案: BC15.解析: 要使ab 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: B16.解析: 从静止起动的负电荷向B 运动,说明它受电场力向B ,负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反,可知此电场线的指向应从B →A ,这就有两个可能性:一是B 处有正点电荷为场源,则越靠近B 处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;二是A 处有负点电荷为场源,则越远离A 时场强越小,负试探电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小,故正确答案为D.答案: D17.解析: 粒子从A 点运动到B 点,电场力做正功,且沿着电场线,故粒子带正电,所以选项A 错;粒子从A 点运动到B 点,电场力做正功,电势能减少,故粒子在A 点的电势能比在B 点多1.5 J ,故选项B 错;由动能定理,W G +W 电=ΔE k ,-2.0 J +1.5 J =E k B -E k A ,所以选项C 对;由其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加,所以选项D 对.答案: CD18.解析: 带电小球由A 运动到B 的过程中,由动能定理得mgL sin 60°+qU AB =0, 则U AB =-mgL sin 60°q =-3mgL2q. 答案:3mgL 2q19.解析: (1)正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功8×10-6J ,所以E p A =8×10-6J .φA =E p A q =8×10-62×10-8=400 V ,(2)E p B =2×10-6J ,φB =E p B q =2×10-62×10-8=100 V .由电势差定义:U AB =φA -φB =300 V.(3)把2×10-5C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功为:W AB =qU AB =-2×10-5×300 J =-6×10-3 J.答案: (1)400 V (2)300 V (3)-6×10-3J 20.解析: 加速过程中,由动能定理得eU =12mv 02①进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动l =v 0t .② 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动, 加速度a =F m =eU ′dm.③偏距y =12at 2④能飞出的条件为y ≤d2.⑤解①~⑤式得U ′≤2Ud 2l 2=2×5 000× 1.0×10-225.0×10-22V =4.0×102V.即要使电子能飞出,所加电压最大为400 V. 答案: 400 V21.解析: 带电小球从M 点运动到N 点的过程中,在竖直方向上仅受重力作用,从初速度v 0匀减速到零,水平方向上仅受电场力作用,速度从零匀加速到2v 0.竖直位移:h =v 022g , 水平位移:x =2v 02·t ,又h =v 02t ,所以:x =2h =v 02g ,所以M 、N 两点间的电势差U MN =U d ·x =Uv 02dg .从M 点运动到N 点的过程中,由动能定理得:W E +W G =12mv N 2-12mv 02,又W G =-mgh =-12mv 02,所以W E =2mv 02.答案: U MN =Uv 02dgW =2mv 0222.解析: (1)开始运动时小球B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mg sin θ-kQqL 2-qE cos θ=ma ① 解得:a =g sin θ-kQq mL 2-qE cos θm② 代入数据解得:a =3.2 m/s 2.③(2)小球B 速度最大时合力为零,即mg sin θ-kQqr 2-qE cos θ=0④ 解得:r =kQqmg sin θ-qE cos θ⑤代入数据解得:r =0.9 m. 答案: (1)3.2 m/s 2(2)0.9 m。
人教版高中物理选修3-1暑假物理作业一
把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因素为μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?暑假物理作业二一、选择题:(本大题共13小题,在每小题提供的四个选项中至少有一个正确选项,请把正确的选项选出来)1.关于重力势能的下列说法中正确的是()。
A.重力势能的大小只由重物本身决定B.重力势能的值总是大于零C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能实际上是物体和地球所共有的2 . 物体做匀速圆周运动的条件是()。
A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用3.小船在静水中速度为v,今小船要渡过一条河流,渡河时小船垂直对岸划行,若小船划行至河中间时,河水流速忽然增大,则渡河时间与预定时间相比,将()。
A、增大B、不变C、缩短D、无法确定4.如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd;从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点;若小球从O点以速度2v水平抛出,不计空气阻力,它将落在斜面上的()。
A. c与d之间某一点B. c点C. b与c之间某一点D. d点5.如图所示,光滑水平面上,一物体以速率υ向右做匀速直线运动,当物体运动到P点时,对它施加一水平向左的恒力。
过一段时间,物体以反方向再次通过P点,则物体再次通过P点时的速率()。
A、大于υB、小于υC、等于υD、无法确定6.20xx年8月29日,火星、地球和太阳处于三点一线,上演“火星冲日”的天象奇观,这是6万年来火星距地球最近一次,与地球之间的距离只有5576万公里,为人类研究火星提供了最佳时机。
图所示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图,则有()。
A、20xx年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度B、20xx年8月29日,火星的加速度小于地球的加速度C、20xx年8月29日,火星回到该位置D、20xx年8月29日,火星还没回到该位置7.如图所示,摩托车驾驶员在漏斗形筒壁上做飞车走壁表演,分别在A点和B点的高度绕不同的半径在水平方向上作匀速圆周运动。
人教版高中物理选修3-1高二寒假作业一.docx
高中物理学习材料桑水制作高二物理寒假作业一一、选择题1、甲乙两根同种材料制成的电阻丝,长度相等,甲横截面的半径是乙的两倍,将其并联后接在电源上()A.甲、乙的电阻之比是1:2B.甲、乙中的电流强度之比是4:1C.甲、乙电阻丝上产生的热量之比是4:1D.甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:22、如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线;用该电源和电阻组成的闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是()A.4 W,8 W B.2 W,4 WC.4 W,6 W D.2 W,3 W3、在图示电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()A.A灯和B灯都变亮B.A灯、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗 D.A灯变暗,B灯变亮4、磁场中某点的磁感线如图所示,下列结论中正确的是A.磁感应强度B a>B b B.磁感应强度B a<B bC.同一通电导线放在a处时受的磁场力一定比放在b处时大D.同一通电导线放在a处时受的磁场力一定比放在b处时小5、如图所示的直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的 ( )6、下列关于磁感线的说法正确的是A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁场中任意两条磁感线均不可相交C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极7、关于分子电流,下面说法中正确的是()A.分子电流假说最初是法国学者法拉第提出的B.分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质,即磁场都是由电荷的运动形成的C.“分子电流”是专指分子内部存在的环形电流D.分子电流假说无法解释加热“去磁”现象8、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。
当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感生电流的方向()A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b9、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图8所示,离子离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断:A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小C.只要x相同,则离子质量一定相同D.只要x相同,则离子的荷质比一定相同10、如图,真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是 ( )A.Ga最大 B.Gb最大C.Gc最大 D.Gb最小11、如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的的匀强磁场在水平恒力F的作用下,甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动,在加速运动阶段 ( )A.甲、乙两物块之间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块之间的摩擦力不变C.甲、乙向左运动的加速度不断减小D.甲对乙的压力不断减小→•⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯d Lv 12、如图所示,水平导线MN 中有恒定电流I 通过,导线正下方有一初速度与电 流方向相同的电子射入,电子的运动轨迹应是 ( ) A. a B .b C .c D .d 二、填空题13、额定电压为110伏的电动机的线圈电阻为0.4欧,正常工作时,电动机每秒钟放出的热量为1000焦, 则电动机正常工作时的电流强度是_____安,每秒钟有________焦的电能转化为机械能.14、在以下图中补全电流(或运动电荷)方向、磁场方向或安培力(或洛仑兹力)方向中的 一个方向,并标上相应的字母。
高中物理选修3-1假期作业(一)电荷及其守恒定律
假期作业(一) 电荷及其守恒定律[温故知新]一、电荷和原子结构1 .自然界中存在两种电荷:_________和___________ .2 •电荷间的相互作用规律: ________ 电荷相互排斥,__________ 电荷相互吸引.3 .原子结构:原子核与核外电子组成原子,带________ 电的质子与不带电的________ 组成原子核.4 •电性:原子核带 _______ 电,核外电子带_______ 电,电荷量相等,整个原子对外表现为电中性.5 •失去电子的原子带 _______ 电,得到电子的原子带________ 电.二、三种起电方式摩擦起电、接触起电、感应起电均符合_______________ 定律.三、电荷守恒定律1 .表述一:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一个部分转移到另一个部分,在转移过程中,电荷的 ___________ 不变.2 .表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和__________________3 •带电体接触时电荷的分配规律⑴两个大小完全相同的带异种电荷的导体接触时,电荷先_____________ 再_______(2) 两个大小完全相同的带同种电荷的导体接触时,电荷______________(3) 两个大小完全相同的导体,一个带电,另一个不带电,电荷_____________ ,等于原电荷量的一半.四、元电荷1•电荷量:物体带电的多少,国际单位制中,单位是___________ ,符号为C,正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值.2.元电荷:电量的最小单位.质子、正电子的电荷量与它相同,用e表示,e= ____________ C,美国物理学家_________利用_________ 实验最先测出.3 •电荷量的不连续性:电荷量是不能连续变化的物理量,所有带电体的电荷量都是元电荷的4 .比荷:带电体的 ______ 与________之比.[典型例题]【例题】两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量 Q A = 6.4X 10「9C , Q B =— 3.2X 10C ,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少?【解析】 两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.即接触后两小球 的电荷量—9― 9Q A ' = Q B ' = Q 4^B =6.4X 103.2 X 10C = 1.6X 10-9 C.在接触过程中,电子由 B 球转移到A 球,自身的净电荷全部中和后,继续转移,直至其带 Q B '的正电,这样,共转移的电子电荷量为△Q =|Q B |+ Q B ' = 3.2 X 10—9 C + 1.6 X 10—9 C = 4.8 X 10—9 C.―9则转移的电子数 n =虫=4.8X 10—J = 3.0X 1010个.e 1.6X 10 C【答案】 电子由B 球转移到A 球 转移了 3.0 X 1010个「名师方法总结 ------------------------------------------⑴金属导体内能自由移动的电荷是电子,所以两个金属导体接触起电的实质是电子的转移. ⑵相同金属球相互接触时电荷量的分配规律将带电荷量Q 1与带电荷量Q 2的金属球接触后,小球的带电量分配规律如下:①若两球带同种电荷,则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半,即 =Q 2‘ = Qr f^,电性与两球原来所带电荷的电性相同.②若两球带异种电荷,接触后先中和等量的异种电荷,剩余电荷量平均分配,电性与接触前带电荷量 大的金属球的电性相同.[提升训练]、选择题1.下列说法不正确的是( )A .同种电荷相排斥,异种电荷相吸引B •自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷C •物体的带电量可以为任何数值D •自然界中电荷是守恒的2.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为()A . A球的正电荷移到B球上C.A 球的负电荷移到B 球上3.导体A 带5q 的正电荷,另一完全相同的导体B 导体的带电量为( )A .-qC .2q4.下列叙述正确的是( )A .任何起电方式都是电荷转移的过程B •摩擦起电是创造电荷的过程C .玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.5.把两个完全相同的金属球两球原来的带电情况不可能是(A . A和B原来带等量异种电荷B . A和B原来带有同种电荷B. B球的负电荷移到A球上D . B球的正电荷移到A球上B 带q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B.qD .4q带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷消失了A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B)C . A和B原来带异种不等量电荷D . A原来带电,B原来是中性的6.(多选)下列说法中正确的是()A .物体不带电荷是因为该物体中没有正、负电荷B .物体中有大量的正、负电荷,当它失去部分负电荷后,就会显正电性C .橡胶棒与毛皮摩擦过程中,创造出了负电荷D •正、负电子对可以同时湮没,转化为光子,但是电荷守恒定律仍成立7 .对物体带电现象的叙述,正确的是()A .不带电的物体一定没有电荷B .带电物体一定具有多余的电子C .一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这一过程中电荷不守恒D .摩擦起电实际上是电荷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物体的另一部分的过程&如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘A .只有M端验电箔张开,且M端带正电金属球A靠近导体B .只有N端验电箔张开,且N端带负电C .两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电二、非选择题9 .多少个电子的电荷量等于—32.0 MC干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了—48.0 yC 的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量m e= 9.1 x 10—31 kg,电子电荷-19 -6量e=- 1.6X 10 C,1 详10 C)[温故知新]参考答案一、电荷和原子结构1 .正电荷、负电荷.2.同种、异种3.正、中子.4.正、负5.正、负二、三种起电方式电荷守恒.三、电荷守恒定律1 .总量2.保持不变.3.(1) 中和、平均分配.(2) 平均分配.(3) 平均分配,四、元电荷1 .库仑,2. 1.60 X 10-19 C,美、密立根、油滴3 .整数倍.4 .电荷量q 、质量[提升训练]参考答案1解析:自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,A、B选项正确;物体的带电量为元电荷的整数倍,C选项错误;自然界的电荷是守恒的,D选项正确.答案:C2解析:金属小球中自由电荷是自由电子,B球原来不带电,与A球接触后,电子从B球转移到A球上,即B球上的负电荷移到A球上,B选项正确.答案:B3解析:两个完全一样的导体接触后先中和再平分,要平分总电荷量,所以q B= 5£尹=2q,故C对.答案:C4解析:由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,故任何起电方式都是电荷转移的过程,A选项正确,B 选项错误;在摩擦的过程中,束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,玻璃棒和其他物体摩擦时,也可以带负电,C选项错误;带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷中和了,D选项错误.答案:A5解析:A、B两球原来带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,不存在相互排斥,A选项错误;两球原来带同种电荷,接触后,存在排斥力,B选项正确;两球原来带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,C选项正确;A原来带电,B原来是中性的,接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,D选项正确.答案:A6解析:任何物体内部都有带正电的质子和带负电的电子,物体不带电,是物体内部的正负电荷相互中和造成的,A 选项错误;当物体失去部分负电荷后,物体显正电性,B选项正确;橡胶棒与毛皮摩擦过程中,电荷发生了转移,没有创造出负电荷,C选项错误;一对正、负电子对可同时湮没,转化为光子,电荷守恒定律仍成立,D选项正确.答案:BD7解析:不带电的物体表明没有多余的电荷,不是没有电荷,A选项错误;带负电的物体具有多余的电子,带正电的物体具有多余的正电荷,B选项错误;导体棒原来带电,过了一段时间后,不带电了,是因为电荷被中和了,电荷仍然守恒,C选项错误;摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或答案:D8解析:带负电的绝缘金属球 A 靠近导体M 端,根据感应起电原理可知, M 端感应正电荷,N 端感应负电荷,两端的验电箔都张开, C 选项正确.答案:CQ 2— 48.0X 10人身上聚集的电子个数 n 2=爭=—16X 10-19个=14 人3. 0X 10 个.由于人身上多了 n 2个电子,他的质量增加 m = n 2m e = 3.0 X 1014X 9.1 X 10 31 kg = 2.73X 10 16 kg. 答案:2.0 X 1014 个 3.0X 1014 个 2.73X 10—16kg者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,D 选项正确.9•解析:n i =Q i—32.0 X10—1.6X 1014个=2.0X 10 个.。
人教版高中物理选修3-1高二暑期作业1
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作一、选择题(1-8题单选题;9-12题为不定项选择题。
每题4分,共12题,共48分)1. 下列关于动量的论述正确的是()A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动能相等,动量不一定相同D.两物体动能相等,动量一定相等2. 下面关于物体动量和冲量的说法不正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力冲量的方向D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快5. 关于光电效应现象,下列说法正确的是()A.只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长,才能发生光电效应现象B.在光电效应现象中,产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比C.产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比D.在入射光频率一定时,单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比6. 一辆小车静置于光滑水平面上。
车的左端固定有一个水平弹簧枪,车的右端有一个网兜。
L若从弹簧枪中发射出一粒弹丸,弹丸恰好能落入网兜中。
从弹簧枪发射弹丸以后,下列说法中正确的是( )A.小车先向左运动一段距离然后停下B.小车先向左运动又向右运动,最后回到原位置停下C.小车一直向左运动下去D.小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动7. 甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg 和50kg ,甲手里拿着质量为2kg 的球,两人均以2m/s 的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,则甲的速度的大小为( )A .0 B.2m/s C.4m/s D.无法确定8. 如图所示,A 、B 、C 、D 是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab 、cd 两端电压U1与U2之比是( )A .3∶1B .4∶1C .3∶2D .2∶19. 如图所示,L 是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键S 闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键S ,则( )A.电键S 闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮B.电键S 闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮C.电键S 断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭D.电键S 断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭10.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc ,则( )A.当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,一定能产生光电子B.当用频率为2νc 的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为h ν cC.当入射光的频率ν大于νc 时,若ν增大,则逸出功增大D.当入射光的频率ν大于νc 时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍11.在远距离输电时,输送的电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线损耗的电功率为P ′,用户得到的电功率为P 用,则P ′、P 用的关系式正确的是( )12.如图所示,在光滑的水平面上,有A 、B 两个小球.A 球的动量为10 kg ·m/s ,B 球的动量为12 kg ·m/s.A 球追上B 球并相碰,碰撞后,A 球的动量变为8 kg ·m/s ,方向没变,则A 、B 两球质量的比值可能为( )A.0.50B.0.60C.0.65D.0.75三、填空、实验题(本题共24分,每小题4分)13.(4分)1992年7月,航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。
人教版高中物理选修3-1暑假物理作业一
暑假物理作业一一.选择题1.下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是 ( )A .做匀速运动的物体,其机械能一定守恒B .做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒C .做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒D .除重力做功外,其他力做的功之和为零,物体的机械能一定守恒2.如图,将物体由位置Ⅰ水平拉至位置Ⅱ,移动距离为S .保持力的大小不变,再由Ⅱ水平拉回到位置Ⅰ,全过程拉力一共做功 ( )A .∵S =0,∴W =F•0B .∵S =2S ′ ∴W =F•2S ′=2FS ′C .∵W =W 1+W 2=F•S ′+F•S ′ ∴W =2FS ′D .无法确定3.关于功率的说法,正确的是 ( )A .由P =W/t 知,力做功越多,功率就越大B .由P =F ·v 知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高C .由P =Fv cos θ知,某一时刻,力大速率也大,功率不一定大D .当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零4.长为L的平板车在粗糙水平地面上以速度向右运动,有一质量为m 的物体无初速地轻放在小车的最前端,物体和小车间的动摩擦因数为µ,由于摩擦力作用,物体相对小车向左滑动的距离S 后与小车保持相对静止,小车最终也因为地面给它的摩擦作用而停止运动,则物体从放上小车到与小车一起停止运动,摩擦力对物体所做的功为( )A.0 B .µmgL C .µmgS D .µmg(L —S)*5.如图所示,物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为 ( )A .88JB .24JC .20JD .4J*6.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A 位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零.小球下降阶段下列说法中正确的是 ( ) 第5题 Mv Ⅰ Ⅱ F 第2题 第6题。
高中物理选修3-1假期作业
物理选修3-1一、不定项选择。
本题共8小题;每小题5分,共40分。
1.在电场中的某点放入电量为q 的负电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电量为2q 的正电荷,此时测得该点的场强为(A )大小为E ,方向和E 相同 (B )大小为E ,方向和E 相反 (C )大小为2E ,方向和E 相同 (D )大小为2E ,方向和E 相反2.如图所示的四种情况,通电导线均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力作用的是3.真空中有两点电荷,它们间的静电力为F 。
保持它们间的距离不变,把其中一个的电量增大为原来的2倍,它们间的静电力将等于 (A )2F (B )F (C )2F (D )4F4.在如图所示的电路中若该伏特表和安培表的位置互换,则可能发生的情况是(A )伏特表将被烧坏 (B )安培表将被烧坏 (C )灯泡不能发光 (D )灯泡将被烧坏5.如图所示,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁N 极的一部分位于未通电的螺线管内,下列说法正确的是①若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤示数减小 ②若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤示数增大 ③若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤示数增大 ④若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤示数减小A .①③B .①④C .②③D .②④6.图中c 、d 为正点电荷所形成的电场中的一条电场线上的两点,以下说法中正确的是 (A )c 点的场强大于d 点的场强(B )负电荷在d 点所受电场力比在c 点大 (C )正电荷从d 点到c 点电势能一定增加 (D )负电荷从c 点到d 点电势能一定减小7.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方,磁针的S 极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是(A )向右飞行的正离子束 (B )向左飞行的正离子束 (C )向右飞行的负离束 (D )向左飞行的负离子束8.质量为m 、带电量为q 的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B ,如图所示。
人教版高中物理选修3-1高一物理暑假作业(新高二)
D、如果加速度逐渐减小,则物体的动能也逐渐减小5、关于重力做功和物体重力势能的变化,下列说法中正确的是【】A、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B、当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C、重力做功的多少与参考平面的选取无关D、重力势能的变化量与参考平面的选取有关6、如图5-4-3所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处重力势能为零,则小球落图5-4-3地前瞬间的重力势能为【】A. -mghB. mgHC. mg(H+h)D. mg(H-h)7、若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,如图5-4-4所示,则重力所做的功为【】A.沿路径Ⅰ重力做功最大B.沿路径Ⅱ重力做功最大C.沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D.条件不足不能判断8、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是(以地面处重力势能为零)【】A.铁块的重力势能大于木块的重力势能B.铁块的重力势能等于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D.上述三种情况都有可能9、选择不同的水平面作为参考平面,物体在某一位置的重力势能和某一程中重力势能的改变量【】A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值C.前者具有相同的数值,后者具有不同的数值D.前者具有不同的数值,后者具有相同的数值10、井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体,若以地面为参考平面,则物体的重力势能为;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能为。
【素质提高】11、如图5-4-5所示,桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg,放在距桌面0.4m的支架上.(1)以地面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?(2)以桌面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少?(g=9.8 m/s2)12、一段质量均匀的柔软绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,如图5-4-6所示,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点。
2018人教版高二上学期(选修3-1)练习册有答案版
目录(选修3-1)第一章静电场 (2)§1.1 库仑定律 (2)§1.2 电场强度 (4)§1.3 电势能、电势和电势差 (6)§1.4 电场的应用 (9)第一章《静电场》单元测试 (12)第二章恒定电流 (16)§2.1 电源和欧姆定律 (16)§2.2 焦耳定律和闭合电路的欧姆定律 (18)§2.3多用电表和测电池的电动势和内阻 (21)第二章《恒定电流》单元检测 (24)第三章磁场 (28)§3.1 磁场 (28)§3.2 通电导线和运动的电荷在磁场中受到的力 (31)§3.3 带电粒子在场中的运动 (34)第三章《磁场》单元测试 (36)2018年新高二期中考试 (40)2018年新高二期末考试 (42)答案 (48)第一章 静电场§1.1 库仑定律☆☆☆知识清单☆☆☆1、起电的三种方式: 、 、 。
2、电荷守恒定律: 。
3、元电荷: 。
4、电荷间的相互作用: 、 。
5、点电荷: 。
6、库仑定律: 。
☆☆☆知识分类☆☆☆知识点一:电荷及其守恒定律1、(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是 ( )A .摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B .两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C .摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D .丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电2、(多选)如图所示,A 、B 为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,下列说法中正确的是 ( )A .把C 移近导体A 时,A 、B 上的金属箔片都张开B .把C 移近导体A ,先把A 、B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍然张开C .先把C 移走,再把A 、B 分开,A 、B 上的金属箔片仍然张开D .先把A 、B 分开,再把C 移去,然后重新让A 、B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合 知识点二:库仑定律3、下列关于点电荷的说法,正确的是 ( )A .只有体积很大的带电体才能看成点电荷B .体积很大的带电体一定不能看成点电荷C .一切带电体都能看成点电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷4、关于库仑定律,下列说法正确的是 ( )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 =kq 1q 2r 2,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大 C .若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的电场力大于q 2对q 1的电场力 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5、两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .F =k q 1q 2(3R )2B .F >k q 1q 2(3R )2C .F <k q 1q 2(3R )2 D .无法确定 6、(多选)两个半径相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的 ( ) A.47 B.37 C.97 D.1677、(多选)如图所示,两个带电小球A 、B (可视为点电荷)的质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别为q 1和q 2,用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点,静止时两悬线与竖直方向的夹角相等.则m 1和m 2、q 1和q 2的关系可能是 ( )A .q 1=q 2,m 1=m 2B .q 1>q 2,m 1=m 2C .q 1<q 2,m 1=m 2D .q 1>q 2,m 1<m 2 8、(多选)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是 ( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电荷量一定比b 多D .a 的电荷量可能比b 少☆☆☆课后练习☆☆☆1、感应起电和摩擦起电都能使物体带电,关于这两种使物体带电的过程,下列说法中正确的是 ( )A .感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分B .感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体C .感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体D .摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体2、(多选)如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以 ( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中两球至少有一个带电D .乙图中两球至少有一个带电3、(多选)对于库仑定律,下面说法正确的是 ( )A .库仑定律是实验定律B .两个带电小球即使相距非常近,也能直接用库仑定律C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .根据库仑定律,当两个带电体的距离趋近于零时,库仑力趋近于无穷大4、真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电荷量一定减少了 ( ) A.15 B.14 C.13 D.125、要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( )A .每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小为原来的14§1.2 电场强度☆☆☆知识清单☆☆☆1、电场: 。
(2021年整理)人教版高中物理选修3-1作业:1-1电荷及其守恒定律(含答案)
人教版高中物理选修3-1作业:1-1电荷及其守恒定律(含答案)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(人教版高中物理选修3-1作业:1-1电荷及其守恒定律(含答案))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课后作业45分钟错误!一、选择题(8×5′,共40分)1.下列关于电现象的叙述正确的是( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.物体不带电就是物体内部没有电荷存在C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余的电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D.当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷消失解析:电荷只能在物体间转移,不能消失.答案:C2.关于元电荷的理解,下列说法正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量相等的电量C.元电荷就是质子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍解析:元电荷是一个电量,e=1。
6×10-19C,所有带电体的带电量是这个数的整数倍.答案:BD图33.如图3所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.两对金箔分别带异种电荷解析:当导体靠近带电导体C时,枕形导体A端感应出负电,B端感应出正电,两侧金箔也相应地带上负、正电,故D项正确;用手触摸枕形导体后,B侧感应出的正电荷被中和,呈电中性,金箔闭合,故B项正确;触摸枕形导体后,C移走,枕形导体带负电,金箔由于带同种电荷而张开,故C项对.答案:BCD4.对物体带电现象的叙述,正确的是( )A.物体带电一定具有多余的电子B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于eD.电荷中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象答案:B5.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上答案:A6.用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b,使之接触起电.以下说法正确的是()A.在此接触起电过程中,玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b上转移B.在此接触起电过程中,玻璃棒b上的负电荷向玻璃棒a上转移C.在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D.在此接触起电过程中,电荷并不一定遵循电荷守恒定律答案:BC7.一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在.这说明()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律解析:绝缘小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界,只是小球上电荷量减少,但是这些电子并没有消失.就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷的总量仍保持不变,遵循电荷守恒定律.答案:CD8.某验电器金属小球和金属箔均不带电,金属箔闭合.现将带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球.则将出现的现象是()A.金属箔带负电,其两片张开B.金属箔带正电,其两片张开C.金属箔可能带正电,也可能带负电,但两片一定张开D.由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球,故金属箔两片因不带电仍闭合答案:A二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)9.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为________.②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为______________.答案:①2∶3 ②2∶1图410.如图4,导体AB与地面绝缘,将带正电的物体C靠近AB,用手接触一下B端,放开手再移去C,则此时AB带________电,若用手接触一下A 端,放开手再移去C,则此时AB带____________电.答案:负负11.有两个完全相同的绝缘金属球A、B,A球所带电荷量为q,B球所带电荷量为-q,现要使A、B所带电荷量都为-错误!,应该怎么办?答案:先用手接触一下A球,使A球所带电传入大地,再将A、B接触一下,分开A、B,再用手接触一下A球,再将A、B接触一下再分开,这时A、B所带电荷量都是-错误!.12.现有一个带负电的电荷A,另有一不能拆开的导体B,而再也找不到其他的导体可供利用.你如何能使导体B带上正电?答案:因为A带负电,要使B带正电,必须用感应起电的方法才可以,因为接触带电只能使B带负电,根据感应起电的原理可知,要使B带电还需另外一块导体,但现在这块导体没有.其实人体就是一块很好的导体,只要把A靠近B,用手摸一下B,再拿开手,通过静电感应,B就带上了正电荷.。
寒假作业(选修3-1)测试题四
寒假作业(选修3-1)测试题(四)班级:高二()班姓名:一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.关于电荷的理解,下列说法中正确的是()A.自然界只存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷 B.元电荷就是指电子和质子本身C.物体所带的电荷量都等于e或是e的整数倍 D.只有体积很小的带电体才能被看成点电荷2.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()3A、B、CA.A点的电势最低B.B点的电场强度最大C.正电荷在A点受到的电场力最大D.负电荷在C点具有的电势能最大4.关于电源,下列说法正确的是()A.在电源内部,依靠电场力搬运电荷 B.电源内部存在由负极指向正极的电场C.电源没有移送电荷时,其电动势为零 D.电源是把其他形式的能转化为电能的装置5.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知两电阻R1:R2等于()A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶16.如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ(θ与电容器两板间的电压U成正比).实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持d不变,减小S,则θ变小B.保持d不变,减小S,则θ不变C.保持S不变,增大d,则θ变小D.保持S不变,增大d,则θ变大7.如图所示电路,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是()A.电流表读数变大B.电压表读数变大C.小电泡L变亮D.电源的总功率变大8.一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上()A.并联一个0.4Ω的电阻 B.并联一个200Ω的电阻C.串联一个0.4Ω的电阻 D.串联一个200Ω的电阻9.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示α粒子(带正电)穿过电场时的轨迹,A、B为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正确的是()A.Q可能是正电荷,也可能是负电荷B.电势φA>φB,粒子动能E kA>E kBC.电势φA<φB,粒子电势能E PA>E PBD.场强E A<E B,粒子动能E kA>E kB10.两个固定的等量异种点电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,若取无穷远处电势0=ϕ,则下列说法正确的是()A.a点电势比b点电势高B.a、b、c三点与无穷远处电势相等C.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大D.a、c两点场强方向相同,a点场强比c点大二、不定项选择题(本题有4小题,每小题4分,共16分)11.电荷量为Q的点电荷置于真空中,电荷量为q的试探电荷放在与Q相距为r的P点,受到的静电力为F,则Q在P点产生的电场强度等于()A.QF B.qF C.2rQk D.2rqk12.用一直流电池组给电阻为r的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过的电流为I,则下列说法中正确的是()A.电动机的输入功率为UI B.电动机的输入功率为UI-I2rC.电动机的发热功率为I2 r D.电动机的输出功率是UI-I2r13.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板x应带正电B.极板x´应带正电C.极板y应带正电D.极板y´应带正电A B1214.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时(轨迹为虚线1、2中的某一条)动能减少了10-5J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A .B 点电势为0 V B .B 点电势为-20 VC .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示D .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 三、填空题(本题有15空,每空2分,共30分)15.电荷量为-5.0×10-12C 的点电荷A 置于电场中的P 点,所受电场力大小为2.0×10-6N ,方向向右,则P 点的电场强度大小为________N/C ,方向________(填“向右”或“向左”).若A 电荷在P 点具有-1.5×10-11J 的电势能,则P 点的电势为________V .若将P 点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C 的点电荷B ,则P 点的电场强度大小为________N/C ,B 电荷的电势能为________J 。
人教版高中物理选修3-1高二寒假作业1
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)物理学科高二寒假作业1作业范围:选修3-1第一章静电场 时间∶60分钟分值∶100分第Ⅰ卷一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
在每小题给出的四个选项中,有的题题只有一项符合题目要求,有的题有多项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案1、关于元电荷,正确的说法是( )A 、元电荷就是点电荷;B 、1C 电量叫元电荷;C 、元电荷就是质子;D 、元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元。
【来源】2016-2017学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶元电荷是指最小的电荷量;带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故A 错误;元电贺是指电子或质子所带的电量,数值为e=1.60×10-19C ,故B 错误;元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故C 错误;元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元,故D 正确。
答案∶D 。
题型∶选择题。
难度∶容易。
2、在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为F E q=,那么下列说法正确的是( )A 、若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零;B 、若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为2E ;C 、若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度方向变为原来相反的方向;D 、若在该点放一个电量为2q -的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度方向也还是原来的场强方向.【百强校】2016-2017学年山东淄博六中高二上第一周自主训练物理卷解析∶电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何,电场强度的大小及方向均不变、故D 正确,ABC 错误。
2020-2021学年高二物理教科版选修3-1课后作业:第一章 习题课(1、2节) Word版含解析
第一章 静电场 习题课基础练1.下列说法中正确的是( ) A .点电荷就是体积很小的带电体B .点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C. 依据F= 0时得出F →0时得出F →∞ D .静电力常量的数值是由试验得出的 答案 D解析 由点电荷的概念知,A 、B 均错.当两电荷间距离r →0时,两电荷已不能看作点电荷,库仑定律不再适用,C 错。
而静电力常量是由试验测出的,故D 项正确。
2.半径为R 的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带等量同种电荷Q 时它们之间的静电力为F 1,两球带等量异种电荷Q 与-Q 时静电力为F 2,则( )A .F 1>F 2B .F 1<F 2C .F 1=F 2D .不能确定 答案 B解析 由于两个金属球较大,相距较近,电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀,故不能简洁地把两球看成点电荷.带同种电荷时,两球的电荷在距离较远处分布得多一些,带异种电荷时,在距离较近处分布得多一些,可见带同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时电荷中心间距离,所以有F 1<F 2故B 项正确.3.半径相同的金属球A 、B 带有相等电荷量q ,相距确定距离时,两球间的库仑力为F ,今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触,然后再移开,此时A 、B 间的相互作用力大小可能是( )A .F/8B .F/4C .3F/8D .3F/4 答案 AC解析 A 、B 间的相互作用力为F ,可能是斥力,也可能是引力.若A 、B 间为斥力,则A 、B 带等量同种电荷,经C 操作后,q A =q/2,q B =3q/4,此时相互作用力F 1=kq A q B /r 2=3F/8,C 正确,若A 、B 间为引力,则A 、B 带等量异种电荷,设A 带+q ,B 带-q ,经操作后q A ′=q/2,q B ′=-q4,则A 、B 间的相互作用力为F/8,故A 选项也正确.4.如图1所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是( )图1A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4 答案 B解析 据“同电相斥,异电相吸”规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量小于b 的带电荷量,故F ac 与F bc 的合力只能为F 2,选项B 正确.5.两个半径为R 的相同的金属球,分别带q 和-3q 的电荷量.当球心相距r =3R 放置时,两球相互作用力为F.若将两球接触后放回原来的位置,则两球之间的相互作用力( )A .等于FB .等于13FC .大于13FD .小于13F答案 D解析 当两球接触后电荷先中和再平分,即两球的带电荷量均为-q.原来两球心相距r =3R ,由于电荷之间是引力,当将两球的电荷看成点电荷时,其点电荷间的距离r 1<r =3R ,由库仑定律可得F =k q·3q r 21>k 3q 2(3R )2=kq 23R 2两球接触后,再放回原处,当将两球的电荷看成点电荷时,由于电荷间是斥力,则两点电荷间的距离r 2>r=3R ,由库仑定律可得F ′=kq 2r 22<kq 2(3R )2=kq 29R 2.F ′<13F.故选项D 正确. 6.如图2所示,三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上,q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍,每个点电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比q 1∶q 2∶q 3为( )图2A .(-9)∶4∶(-36)B .9∶4∶36C .(-3)∶2∶(-6)D .3∶2∶6 答案 A解析 每个点电荷所受静电力的合力为零,由口诀“三点共线,两大夹小,两同夹异”,可排解B 、D 选项.考虑q 2的平衡:由r 12∶r 23=1∶2,据库仑定律得q 3=4q 1;考虑q 1的平衡:r 12∶r 13=1∶3,同理得q 3=9q 2,即q 2=19q 3=49q 1,故q 1∶q 2∶q 3=1∶49∶4=9∶4∶36.考虑电性后应为(-9)∶4∶(-36)或9∶(-4)∶36.只有A 正确.提升练 7.下图中A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A 球可保持静止的是( )答案 AD8.如图3所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A ,在Q 的正上方P 点用绝缘线悬挂一个小球B ,A 、B 两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电,A 、B 两小球的电荷量渐渐减小,悬线与竖直方向夹角θ渐渐削减,则在漏完电之前,拉力的大小将( )图3A .保持不变B .先变小后变大C .渐渐变小D .渐渐变大 答案 A。
高中高二物理寒假作业:选修31测试题
高中高二物理寒假作业:选修31测试题2021年高中高二物理暑假作业:选修3-1测试题【】高中先生在学习中或多或少有一些困惑,查字典物理网的编辑为大家总结了2021年高中高二物理暑假作业:选修3-1测试题,各位考生可以参考。
一、选择题1.关于静电场,以下说法中正确的选项是:A.在电场强度为零的区域电势一定处处为零B.两点间的电势差与零电势的选取有关C.负电荷从电势低的点运动到电势高的点,电势能一定增加D.依据公式U= Ed 知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大2.点电荷A和B,电量区分为4Q和-Q,在AB连线上,如图电场强度为零的中央在( )A.A和B之间B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧3.以下关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的选项是()A.通电导体不受磁场力作用的中央一定没有磁场B.将I、L相反的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置,受磁场力一定相反C.通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场自身决议4. 如下图,在匀强电场中有边长为2 m的等边三角形ABC,电场线的方向平行于ABC所在平面。
A、B、C三点的电势区分为14 V、6 V和-2 V。
那么匀强电场的场弱小小E为( ) A.E=4 V/m B. E=8 V/mC. E8 V/mD. E4 V/m本文导航 1、首页2、高中高二物理暑假作业-23、高中高二物理暑假作业-34、高中高二物理暑假作业-45.如下图,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,那么它所受电场力的大小为( )A. B.C. D.6.以下公式中,既适用于点电荷发生的静电场,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/r2 ④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.②④D.①④7.在图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B 两灯亮度的变化状况为 ( )A.A灯和B灯都变亮B.A灯、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮8.如下图,两块平行金属板M、N竖直放置,电压恒为U。
【原创】高中物理选修3-1校本作业及答案
第一章静电场第1讲静电现象及其微观解释[目标定位]1.了解电荷及静电现象的产生.2.了解静电的应用及防护.3.掌握电荷守恒定律并能解答相应问题.[自主预习]一、静电的产生1.使物体带电的三种方式:、、。
2.静电感应:导体因受附近带电体的影响而的现象叫做静电感应.利用静电感应使物体带电的方式叫.3.电荷:物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带,用毛皮摩擦过的橡胶棒带.同种电荷相互,异种电荷相互。
二、原子结构与电荷守恒1.原子结构:物质是由、分子、离子等微粒组成;原子是由和组成;原子核是由和质子组成.质子带正电,电子带负电,物体电性.2.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从物体的,或者从转移到.在转移的过程中,电荷的总量.这个规律叫做电荷守恒定律.3.物体带电的本质:想一想摩擦起电的物体所带的电荷是哪里来的?三、静电的应用与防护1.静电的应用:、静电喷雾、、静电杀菌等.2.防止静电危害的方法之一是:.想一想油罐车车尾为什么拖着一条长长的铁链?[重难点解析]一、三种起电方式1.摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.3.接触起电:当导体与带电导体接触时,电子从一个物体转移到另一个物体上,使导体带上与带电体相同性质的电荷.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.例1绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图1所示,现使b带电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开图1答案B解析b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b 的一侧出现与b同种的感应电荷.虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力.当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a 排斥开,所以B项正确.借题发挥(1)带电体具有吸引轻小物体的性质,所以两物体吸引不一定是因为带有异种电荷.也可能是因为其中一个是轻小物体.(2) 在处理带电物体间发生相互作用时,需特别注意带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性,所以当两物体相互吸引时,其可能情况是一个带电,另一个不带电,也可能是两物体带异种电荷.二、电荷守恒定律的理解和应用1.三种起电方式的本质都是电子的转移,在转移的过程中电荷的总量不变注意(1)电中性的物体内部也有电荷的存在,只是电荷量的代数和为零,对外不显电性;(2)电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时,经过电子的转移,最终达到电中性的过程.2.接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均分配,即最后两个球一定带等量的同种电荷.若两个球原先带同号电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异号电荷,则电荷先中和再均分.例2一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上的电荷几乎不存在了,这说明()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律答案CD解析绝缘金属小球上的电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界,使小球上的电荷量减少,但这些电子并没有消失,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此C、D选项正确.例3半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大;(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大.答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带同种电荷且电荷量均为q ,则A 、C 接触后,A 、C 所带电荷量为q A =q C =12q .C 与B 球接触后,B 、C 所带电荷量为:q B =q C ′=q +12q 2=34q .故A 、B 所带电荷量大小之比为q A q B =12q 34q =23.(2)设q A =+q ,q B =-q .则C 与A 接触后,A 、C 所带电荷量为q A ′=q C =+12q .C 与B 接触后,B 、C 所带电荷量为q B ′=q C ′=12q -q 2=-14q ,故A 、B 所带电荷量大小之比为q A ′q B ′=12q14q =21.借题发挥 (1)相同的金属球带同种电荷时,接触时总电荷量平分.(2)相同的金属球带异种电荷时,接触时电荷中和后将剩余电荷平分. 三、静电的应用与防护1.静电的危害:雷鸣闪电造成人畜伤亡,静电火花引发的爆炸和火灾,静电放电导致电子设备的故障,以及工业中的一些静电危害等.2.防止静电危害的措施有:①尽快导走多余电荷,避免静电积累;②调节空气的湿度;③易燃易爆环境中保持良好的通风、消除静电火花的引爆条件. 例4 下列措施利用了静电的是( ) A.油罐车的油罐有条铁链搭到地上 B.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电 C.家用电器如洗衣机接有地线 D.手机一般都装有天线 答案 B解析 油罐车的油罐有条铁链搭到地上,目的是把油罐车产生的静电导到地下,保证油罐车的安全,家用电器也一样,A 、C 错误.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电,而叶子上都带有负电,农药不会被风吹走,B 正确.手机接有天线目的是为了更好的接收信号,D 错误. [课时作业]1.如图2所示,用起电机使金属球A 带上正电荷,并靠近验电器B ,则( )A.验电器金箔不张开,因为球A没有和验电器B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了正电荷C.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了负电荷D.验电器金箔张开,因为验电器的下部箔片感应出了正电荷图22.(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电3. (多选)如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘.下述几种方法中能使两球都带电的是()A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开D.棒的电荷量不变,两导体球不能带电图34. (多选)A和B都是不带电的物体,它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10-10 C,下列判断中正确的是()A.在摩擦前A和B的内部电荷量为零B.摩擦的过程中电子从A转移到了BC.A在摩擦过程中一定得到了1×109个电子D.A在摩擦过程中一定失去了1.6×10-19 C电子5. (多选)悬挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图4甲、乙所示,则()A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电图46. (多选)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,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图5所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A.因为笔套绝缘,所以摩擦不能使笔套带电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图5D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和7.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的电荷情况不可能是()A.一个小球原来带电,另一个小球原来不带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷8.如图6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,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的电荷量为()A.-qB.qC.2qD.4q9. (多选)在下列措施中,哪些能将产生的静电尽快导走() 图6A.飞机轮子上搭地线B.印染车间保持湿度C.复印图片D.电工钳柄装有绝缘套10.如图7所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子;(2)实验的时间为多长.图7第2讲 静电力 库仑定律[目标定位] 1.知道点电荷的概念,了解理想化模型.2.理解库仑定律的内容及适用条件,并会应用公式进行相关计算.3.通过静电力和万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性. [自主预习]一、静电力与点电荷模型1. 电荷间作用力大小的影响因素:两带电体之间的相互作用力与其形状、大小、 、电荷分布、二者之间的距离等因素有关.2.点电荷:本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷. 想一想 体积很小的带电体一定可以看做点电荷吗?二、库仑定律 1.库仑定律(1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比,跟它们的距离r 的二次方成 ;方向沿着 ,同种电荷 ,异种电荷 . (2)公式:F =k Q 1Q 2r ,式中k = N·m 2/C 2,叫(3)适用条件:①真空中;② 2.静电力叠加原理对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的 .这个结论通常叫做静电力叠加原理. 想一想 对于F =k Q 1Q 2r 2,当r →0时,能否说F 趋向无穷大?三、静电力与万有引力的比较 共同点:1.都与距离的二次方成反比;2.都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积,且都与乘积成正比;3.都有一个常量;4.力的方向都在两个物体的连线上. 不同点:1.万有引力与两个物体质量有关,只能是引力,适用于质点;2.库仑定律与两个物体电荷量有关,可能是引力,也可能是斥力,适用于真空中的点电荷. 图1 想一想 如图1所示,有人说:“两个质量分别为m 1和m 2的均匀金属球体,它们之间的万有引力大小为F =G m 1m 2r 2,若两球带电量分别为q 1、q 2,它们之间的库仑力的大小F =k q 1q 2r 2,对吗?为什么?[重难点解析] 一、对点电荷的理解1.点电荷是理想化的物理模型,只有电荷量,没有大小、形状,类似于力学中的质点,实际并不存在.2.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定.3.点电荷的电荷量可能较大也可能较小,但一定是元电荷的整数倍. 例1 关于点电荷,下列说法中正确的是( ) A.点电荷就是体积小的带电体 B.球形带电体一定可以视为点电荷 C.带电少的带电体一定可以视为点电荷D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷 答案 D解析 点电荷不能理解为体积很小的带电体,也不能理解为电荷量很少的带电体.同一带电体,有时可以看做点电荷,有时则不能,如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时,就不能看成点电荷,而研究它与离它很远的电荷间的作用力时,就可以看做点电荷.带电体能否看成点电荷,要依具体情况而定,A 、B 、C 均错.二、对库仑定律的理解和应用 1.静电力的确定(1)大小计算:利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q 1和q 2的绝对值即可.(2)方向判断:利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断.2.两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律,即不论电荷量大小如何,两点电荷间的库仑力大小总是相等的.注意 (1)库仑定律只适用于点电荷的带电体之间的相互作用.(2)两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷;相距较近时不能看作点电荷,此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化.例2 有三个完全一样的金属球A 、B 、C ,A 球带的电荷量为7Q ,B 球带的电荷量为-Q ,C 球不带电,将A 、B 两球固定,然后让C 球先跟A 球接触,再跟B 球接触,最后移去C 球,则A 、B 球间的作用力变为原来的多少倍? 答案 58解析 设A 、B 两球间的距离为r ,由库仑定律知,开始时A 、B 两球之间的作用力为F =k 7Q ×Qr 2.当A 、C 两球接触时,据电荷均分原理可知,两球均带电荷量为72Q .当B 、C 两球接触时,两球均带电荷量为12×(72Q -Q ) =54Q .故现在A 、B 两球间的作用力F ′=k 72Q ×54Q r 2=58F .所以F ′F =58.借题发挥 若两个金属小球的电荷量分别为Q 1、Q 2,第三个完全相同的不带电的金属球与它们无限次接触后,三个金属球平分总电荷量,即Q 1′=Q 2′=Q 3′=Q 1+Q 23.三、静电力的叠加空间中有多个电荷时,某电荷所受的静电力是其他所有电荷单独对其静电力的矢量和.遵循平行四边形定则.例3 如图2所示,在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1=+2×10-14C 和Q 2=-2×10-14C ,在AB 的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2 m.如果有一个电子在C 点,它所受的库仑力的大小和方向如何? 图2 答案 8.0×10-21N 方向平行于AB 向左解析 电子在C 点同时受A 、B 点电荷对其的作用力F A 、F B ,如图所示,由库仑定律得F A =F B =k Q 1q r 2=9.0×109×2×10-14×1.6×10-19(6×10-2)2N =8.0×10-21N.由平行四边形定则和几何知识得:静止在C 点的电子受到的库仑力F =F A =F B =8.0×10-21N ,方向平行于AB 向左.借题发挥 当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形定则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理. 四、静电力作用下的平衡问题1.静电力可以与其他的力平衡,可以使物体发生形变,也可以产生加速度.分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法.2. 静电力作用下的共点力的平衡分析静电力平衡的基本方法:(1)明确研究对象;(2)画出研究对象的受力分析图;(3)根据平衡条件列方程;(4)代入数据计算或讨论.例4 如图3所示,把质量为3 g 的带电小球B 用绝缘细绳悬起,若将电荷量为Q =-4.0×10-6 C 的带电球A 靠近B ,当两个带电小球在同一高度相距r =20 cm 时,绳与竖直方向成α=30°角,A 、B 两球均静止.求B 球的电荷量q (g 取10 m/s 2). 答案 -39×10-7 C 解析 对球B 受力分析,如图. 图3 根据共点力平衡条件,结合几何关系得到: T sin 30°=F T cos 30°=mg 解得:F =mg tan 30°根据库仑定律,有:F =k Qqr 2解得:q =39×10-7 C 即B 球的电荷量是q =39×10-7 C ,由于AB 是排斥作用,故B 带负电. [课时作业]1.(多选)下列说法中正确的是( )A.点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体C.根据F =kQ 1Q 2r2可知,当r →0时,F →∞D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2.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 q 1q 2r2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1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3两个相同的金属小球(可看作点电荷),带有同种电荷,且电荷量之比为1∶7,在真空中相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们之间的库仑力是原来的( ) A.7B.37C.97D.1674.两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内,两棒与水平面间均成45°角,棒上各穿有一个质量为m 、带电荷量为Q 的相同小球,如图4所示.现两小球均处于静止状态,求两球之间的距离L .图45.A 、B 两个大小相同的金属小球,A 带有6Q 正电荷,B 带有3Q 负电荷,当它们在远大于自身直径处固定时,两球之间静电力大小为F .另有一大小与A 、B 相同的不带电小球C ,若让C 先与A 接触,再与B 接触,拿走C 球后,A 、B 间静电力的大小变为( ) A.6FB.3FC.FD.零6.半径为R 、相距较近的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带等量同号电荷Q 时它们之间的静电力为F 1,两球带等量异号电荷Q 与-Q 时静电力为F 2,则( ) A.F 1>F 2B.F 1<F 2C.F 1=F 2D.不能确定7.如图5所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( ) A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小 C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大 图58.如图6所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带的电荷量比b 所带的电荷量小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是( ) A.F 1 B.F 2C.F 3D.F 4 图6 9.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处有一可看做点电荷的带电体,该点电荷受到的电场力最大的是( )10.如图7所示,在一条直线上的三点分别放置Q A =+3×10-9 C 、Q B =-4×10-9 C 、Q C =+3×10-9 C 的A 、B 、C 点电荷,则作用在点电荷A 上的作用力的大小为______ N.图711.如图8所示,等边三角形ABC ,边长为L ,在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B .即Q A =Q B =+Q ,求在顶点C 处的点电荷+Q C 所受的静电力大小为________,方向________.图8 12.如图9所示,两个点电荷,电荷量分别为q 1=4×10-9 C 和q 2=-9×10-9 C ,两者分别固定在相距20 cm 的a 、b 两点上,有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上,且静止不动,该点电荷所处的位置是何处( )图9A.a 的左侧40 cmB.a 、b 的中点C.b 的右侧40 cmD.无法确定13. (多选)A 、B 两个带电小球的质量分别为m 1、m 2,带电荷量分别为q 1、q 2.如图10所示,当A 、B 两小球静止时,两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,且两小球恰好处于同一水平面上.下列判断正确的是( ) A.若q 1=q 2,则θ1=θ2 B.若q 1<q 2,则θ1>θ2 C.若m 1=m 2,则θ1=θ2D.若m 1<m 2,则θ1>θ2 图1014.如图11所示,把一电荷量为Q =-5×10-8 C 的小球A 用绝缘细绳悬起,若将电荷量为q =+4×10-6 C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成45°角,取g=10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两小球均可视为点电荷,求:(1)A、B两球间的库仑力;(2)A球的质量.图1115.如图9所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高,若B的质量为303×10-3 kg,则B带电荷量是多少?(取g=10 m/s2)第3讲 电场及其描述[目标定位]1.理解电场强度的概念及其定义式,并会进行有关计算.2.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理. [自主预习] 一、电场及电场力1.电场:电荷周围存在场,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过场传递的,这种场称为电场.2.电场力:电场对于处在其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力. 二、电场强度 1.试探电荷(1)电荷量 ,(2)大小 的电荷,放到电场中用来检验电场中各点的性质. 2.电场强度(1)概念:放入电场中某点的电荷受到的 与它的 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强. (2)物理意义:表示电场的强弱.(3)定义式及单位:E =Fq ,单位牛(顿)每库(仑),符号(4)方向:电场强度的方向与 所受电场力的方向相同.想一想 这里定义电场强度的方法叫比值定义法,你还学过哪些用比值定义的物理量?它们都有什么共同点?三、点电荷的电场与匀强电场 1.真空中点电荷周围的场强:E =k Qr2.2.匀强电场:大小和 都处处 的电场叫做匀强电场. 想一想 我们能根据E =k Qr 2说,r →0时,E →∞吗?四、电场线 1.电场线在电场中绘出的一些 , 上任一点的电场方向就在该点的 ,这样的曲线叫做电场线. 2.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场的电场线分布,如图1所示.图13.电场线的特点(1)电场线从 (或无穷远)出发,终止于 (或负电荷). (2)在同一电场中,电场线 的地方场强越大. 想一想 有电场线的地方有电场,没有电场线的地方没有电场吗?[重难点解析]一、对电场及电场强度的理解 1.关于电场的几点说明(1)特殊物质性:电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质. (2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用. 2.关于电场强度的几点说明(1)唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,由电场本身决定,与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)矢量性:E 为矢量,其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反.例1 真空中O 点放一个点电荷Q =+1.0×10-9 C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r =30 cm ,M 点放一个点电荷q =-1.0×10-10C ,如图2所示.求:(1)q 在M 点受到的作用力; (2)M 点的场强;(3)拿走q 后M 点的场强; 图2 (4)M 、N 两点的场强哪点大.答案 (1)大小为1.0×10-8 N 方向沿MO 指向Q (2)大小为100 N/C 方向沿OM 连线背离Q (3)大小为100 N/C 方向沿OM 连线背离Q (4)M 点场强大解析 (1)电场是一种物质,电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q 的作用力,根据库仑定律,得F M =k Qqr 2=9.0×109×1.0×10-9×1.0×10-100.32N=1.0×10-8 N.因为Q 为正电,q 为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M =F M q =1.0×10-81.0×10-10 N /C =100 N/C ,其方向沿OM 连线背离Q ,因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的,与试探电荷q 是否存在无关.故拿走q 后,M 点的场强仍为100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r2得M 点场强大.借题发挥 公式E =F q 中的q 是试探电荷的电荷量,所以E =F q 不是场强的决定式;公式E =k Qr 2中的Q 是场源电荷的电荷量,所以E =k Qr 2仅适用于点电荷的电场求解,是点电荷场强的决定式.二、对公式E =F q 与E =kQr2的理解1.公式E =F q 是电场强度的定义式,适用于任何电场,E 可以用Fq 来度量,但与F 、q 无关.其中q 是试探电荷.2.公式E =k Qr2是点电荷场强的决定式,其中Q 是场源电荷.例2 真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处,放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的场强为( ) A.F QB.F qC.k qr2D.k Q r2 答案 BD解析 E =F q 中q 指的是试探电荷,E =kQr 2中Q 指的是场源电荷,故B 、D 正确.三、电场线的理解和应用1.电场线的特点:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小.(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件 (1)电场线是直线.(2)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其他力的方向沿电场线所在直线. (3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线. 例3 以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( ) A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B.在电场中,凡是有电场线通过的点,场强不为零,不画电场线的区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在 答案 CD解析 电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,D 正确.在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电荷受到的电场力也较大,C 正确. 借题发挥 带电粒子在电场中的运动轨迹,决定于粒子运动速度和受力情况,与电场线不一定重合. 例4 如图3所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( ) A.这个电场可能是负点电荷的电场。
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选修3-1 静电场十一假期作业(一)
一、选择题(本题共12小题。
每小题5分,漏选得3分,错选或不选的得0分。
共60分)1.两个相同的金属小球,带电量绝对值之比为1∶5,当它们相距r时的相互作用力为F1.若把它们互相接触后再放回原处,它们的相互作用力变为F2,则F1:F2可能为()
A.5∶4 B.5∶9. C. 5∶1. D.5∶8.
2.关于电场强度E的说法正确的是()
A.根据E=F/q可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q成反比
B.电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关
C.电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向
D.以上说法均不正确
3.如图所示各图中,A、B两点电场强度相同的是()
4.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负
电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点
沿直线移动到c点,则检验电荷在此全过程中()
A.所受电场力的方向变化 B.所受电场力的大小恒定
C.电场力一直做正功 D.电势能先不变后减小
5.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a、b为轨迹上的两点.若a点电势为фa ,b点电势为фb ,则 ( )
A.场强方向一定向左,且电势фa >фb
B.场强方向一定向左,且电势фa <фb
C.场强方向一定向右,且电势фa >фb
D.场强方向一定向右,且电势фa <фb
6.如图甲所示,在一条电场线上有A、B两点,若从A点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A点运动到B点的速度-时间图像如图乙所示,则()
A. 电子在A、B两点受的电场力
A B
F F
<
B.A、B两点的电场强度
A B
E E
>
C.A、B两点的电势
A B
ϕϕ
<
D.电子在A、B两点具有的电势能
PA PB
E E
<
7.P,Q两电荷的电场线分布如图所示,c,d为电场中的两
点.一个离子(不计重力)从a运动到b的轨迹如图所示,
则下列判断不正确的是()
A. Q带负电荷
B. C点电势高于d点电势
C. 离子在运动过程中受到P的排斥
D. 离子从a运动到b,电场力做负功
8图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的
运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子()
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
9.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量
不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
10、原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为( ).
(A)(B)1:2 (C)(D)1:1
11.将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置
A A
B
A B
B
A
B
C
A B
D
a
b
的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A 、B 、C 三点,则下列说法中错误的是( )
A .A 带正电、
B 不带电、
C 带负电
B .三小球在电场中加速度大小关系是a A <a B <a
C C .三小球在电场中运动时间相等
D .三小球到达下板时的动能关系是
E k C >E k B >E k A
12.如图所示,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( ) A .U 1变大、U 2变大 B .U 1变小、U 2变大 C .U 1变大、U 2变小 D .U 1变小、U 2变小
二计算题(共40分,13题12分,14题15分,15题15分)
13.如图所示,两个平行金属板AB 中间为一匀强电场,AB 相距10cm,CD 为电场中的两点,CD=8cm,CD 连线和电场方向成60°角,C 点到A 板的距离为2cm.,已知质子从C 点移到D 点,电场力作功为 3.2×10-17J 。
求:
(1)匀强电场的电场强度; (2)AB 两点间的电势差.
(3)若将A 板接地,则C 、D 两点的电势各为多大?
14.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的A 点,经电压U 0加速后通过B 点进入两板间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A 、B 分别为两块竖直板的中点, 求 (1)电子通过B 点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
15如图所示,BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m 、带正电q 的小滑块(体积很小可视为质点),从C 点由静止释放,滑到水平轨道上的A 点时速度减为零。
若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求: (1)滑块通过B 点时的速度大小; (2)水平轨道上A,B 两点之间的距离。
A B C D 60° ) C
E B A ·O。