人教版高中物理选修3-1高二课后练习4.docx

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人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案

第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2．答：由于A、B都是金属导体，可挪动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B挪动到A的结果。

其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。

3．答：图1－4是此问题的示意图。

导体B中的一局部自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。

A对B左端的吸引力大于对右端的排挤力，A、B之间产生吸引力。

4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违犯能量守恒定律。

因为，在把A、B分开的过程中要克制A、B之间的静电力做功。

这是把机械转化为电能的过程。

第二节1．答：根据库仑的发现，两个一样的带电金属球接触后所带的电荷量相等。

所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C球接触，那么B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。

2．答：〔注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！〕3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，间隔为，那么。

当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。

在此情况下，假设再使A、B间距增大为原来的2倍，那么它们之间的静电力变为。

4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排挤力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，互相间间隔分别为、、，所以，。

根据平行四边形定那么，合力沿对角线的连线向外，且大小是。

由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。

5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。

静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。

A、C两处电场强度之比为。

2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。

电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。

人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案

第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2．答：由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B移动到A的结果。

其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。

3．答：图1－4是此问题的示意图。

导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。

A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力，A、B之间产生吸引力。

4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。

因为，在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。

这是把机械转化为电能的过程。

第二节1．答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。

所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C球接触，则B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。

2．答：（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！）3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，距离为，则。

当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。

在此情况下，若再使A、B间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为。

4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，相互间距离分别为、、，所以，。

根据平行四边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是。

由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。

5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。

静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。

A、C两处电场强度之比为。

2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。

电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。

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—————————— 新学期新成绩新目标新方向 ——————————桑水“五校联谊”2010—2011学年度上学期期末考试高二物理答案一、选择题（本题共10小题，每题4分，共48分，每题有一个或一个以上正确选项，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分）二、填空题（每小题4分，共8分）13．负， B ； 14. 2200 ，正；三、实验题（共8分）15．（1） V 1 ，（2分） A 1 。

（2分）电路图：分压、内接（4分）四、计算题（本题共3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）16．（10分）解：由图可知t 1=20℃时,R=4K Ω （2分）根据闭合电路欧姆定律有：I 1=R R gE+1 （2分）代入数据得 Rg=500Ω （1分）同理有I 2=R R gE+2 （2分）代入数据得，R 2=2000Ω （1分），由图象知t 2=120℃ （2分）17．（12分）解：⑴只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B 也最小。

（2分）根据左手定则，这时B 应垂直于导轨平面向上，（2分）大小满足： BI 1L =mg sin θ，（2分）B =mg sin θ/I 1L （2分）⑵ 当B 的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为零，得BI 2L cos θ=mg sin θ （2分）I 2=I 1/cos θ （2分）18．（14分）解：（1）设垒球在电场中运动的加速度大小为a ，时间为1t ，OD d =，则：21011,,2qE a h at d v t m ===（3分，每式1分） 21350/,,23 3.465a m s t s d m m ∴==== 即O 、D 两点之间的距离为3.46m 。

（2分，没有保留三位有效数字的扣1分）（2）垒球的运动轨迹如图所示。

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高中物理学习材料桑水制作物理参考答案1、A2、C3、D4、C5、D6、C7、C8、AC9、CD 10、AB11、B 12、BC13、电路如图所示，1.4V ；1Ω14、（1）180Ω；（2）10.025，4.486；（3）如图所示；(4)24d U LIπ13题 14题 16题15．（1）接U =0.2V 电压，电机不转，电流I =0.4A ，根据欧姆定律，线圈电阻Ω===5.04.02.0AV I U R ，接U ′＝2.0V 电压时，电流I ′＝1.0A ，故输入电功率P 电＝U ′I ′＝2.0×1.0W ＝2.0W ，热功率P 热＝I 2R ＝12×0.5W ＝0.5W故输出功率即机械功率P 机＝P 电-P 热＝（2.0-0.5）W ＝1.5W（2）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能故其发热功率R U P /2'='热，W P 8='热 16. 设电子被加速电场加速后速度v ，运动轨迹如图，据动能定理有eU = 1 2mv 2设粒子垂直进入匀强磁场后做半径为R 的匀速圆周运动，据牛顿第二定律evB =mv 2R 据几何关系有 sin θ=L R ，由以上各式解得 U = e B 2L 22m sin 2θ17.（1）电子进入正交的电、磁场不发生偏转，洛伦兹力与电场力平衡eE B e =0υ，dU E =，解得：U=150V （2）电子在电场中做匀变速曲线运动，设电子通过场区的时间为t ，偏转的距离为y ，则t l 0υ=，md eU a =，221at y =，解得y=1.1×10－2m （3）因电子通过电场时只有电场力做功，由动能定理得eEy E k =∆）解得18108.8-⨯=∆k E J ）。

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高中物理学习材料桑水制作高二物理参考答案一、选择题，共48分，每小题4分，选不全但正确的得2分，选错或不选的得0分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 D AB AD B BD AD CD C BC D BD BC二、实验题：本题共2个小题,满分20分13.（7分）④⑤……(1分),①…(1分),⑤…(1分),③…(1分), ②…(1分)0.520…(2分)14.（13分）（1）1.0kΩ．…(2分)①将选择开关打到“×100”挡；……(1分)②将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；……(1分)③将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；……(1分)④测量完毕将选择开关打到“OFF”挡．……(1分)（2）采用的电流表内接法分压电路，原理图略。

…(2分)接线图如图所示…(3分)（3）大于…(2分)三、计算和作图题：本题共5个小题，满分52分。

解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15. （10分） ⑴带负电 ……………………（2分） ⑵小球由抛出点到b 点的过程中，【………（1分）】洛仑兹力不做功，只有重力做功根据动能定理可得b mgh mv mv -=-221122o ……………………（3分）小球到达b 点时的速度b v v gh =-22o ……………………（2分）在b 点所受到的洛伦兹力b =f qv B qB v gh =-22o …………（2分） 16.（10分）解：导线ab 两端电压V 2V 65.015.0=⨯+=+=E r R R U 并并………（3分）导线ab 中的电流A 2==RUI …………………（2分）导线ab 受力如图所示由平衡条件得BIL =mgsin 30°…………………（3分）解得T 130sin =︒=ILmg B …………………（2分）17. （10分）解：带电球受库仑力如图所示,设AB 之间的长度为L ……（1分）根据几何关系可得AP Lcos α= ……………（1分）BP Lsin α=……………（1分）根据库仑定律，小球受到的力F 1F 2Q qF KAP =112……………（1分） Q qF K BP=222……………（1分）小球处于静止状态且不计重力，根据三角形相似……（1分）F FAP BP=12……………………（2分）联立上面各式可得 Q tan Q α=321……………………（1分） PA 与AB 之间的夹角Q arctan Q α-=321………………（1分） 18. （10分）解：（1）灯泡正常发光，电路中的电流等于灯泡的额定电流…（1分）A=1.5A P .I U ==453……………………（1分）（2）电容器两端的电压等于电动机两端的电压()m V C L U U E I R r U .==-+-=875…………………（2分）电容器所带电量QC C Q CU .-==⨯11262510……………………（2分）(3)电动机的输出功率m W 'P IU I r =-=212出……………………（2分） (4)电源的总功率W P IE ==30源……………………（2分）19. （12分）解：（1）由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡qvB qE =0…………………（1分）式中，v 是离子运动速度的大小，E 是平行金属板之间的匀强电场的强度，有UE d=…………………（1分）离子的速度为Uv B d=0…………………（1分）（2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，如图所示设离子运动的轨道半径为r ，根据几何关系可得r Rtan α=…………………（1分）又αθπ+=2…………………（1分）离子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为θ 圆心角对应的弧长为l r θ=……………（1分）在磁场中运动的时间lt v =……………（1分）联立以上各式得B Rd t cot U θθ=02……………（1分）（3）离子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律v qvB m r=2…………（2分）r Rtan α= αθπ+=2联立上面各式可得，离子的质量为qBB Rd m cot U θ=02…………（2分）。