【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第5章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1
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5章第1节随堂基础巩固1．下列说法正确的是( )A．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或S极B．永久磁铁的磁场与电流周围的磁场的性质不同C．人们代步的电动自行车中应存在磁体D．只有电流周围才有磁场解析：任何磁体都有两个磁极(N极、S极)。
一根条形磁铁从中间折断，则变成两根磁铁，每根仍会有两个磁极，故A错；磁体周围和电流周围都存在磁场，并且磁场的性质相同，故B、D错；电动自行车的电动机等部件有磁体，故C对。
答案：C2．地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布的情况相似，下列说法正确的是( )A．地磁场的方向是沿地球上的经线方向B．地磁场的方向是与地面平行的C．地磁场的方向是从北向南的方向D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的解析：地理南北极与地磁南北极不重合，所以地磁场方向与经线有夹角，即磁偏角，地磁场方向不与地面平行，它们之间的夹角称为磁倾角，在地磁南北极附近，磁场方向是与地面垂直的。
答案：D3．铁棒a能吸引小磁针，铁棒b能排斥小磁针，若将铁棒a靠近铁棒b，则( )A．a、b一定互相吸引B．a、b一定互相排斥C．a、b之间有可能无磁场力作用D．a、b可能互相吸引，也可能互相排斥解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒a可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果。
铁棒b能排斥小磁针，说明铁棒b一定有磁性，若a无磁性，当a靠近b时，在b的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用；若a有磁性，则a、b两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引。
这说明不论a有无磁性，它们之间总有磁场力的作用。
所以a、b间可能互相吸引，也可能互相排斥，故A、B、C错，D对。
答案：D。
2013三维设计高二物理鲁科版选修31教师用书
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5章 第3、4节随堂基础巩固1．下列关于磁感应强度的方向的说法中错误的是( )A ．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向B ．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C ．小磁针N 极指向就是该处磁感应强度的方向D ．小磁针N 极受力的方向就是该处磁感应强度的方向解析：根据磁感应强度的定义，B 的方向就是磁场的方向，磁场的方向可以有三种表述：一是磁感线的切线方向，二是小磁针静止时N 极指向，三是小磁针N 极受力的方向，故A 、B 、D 对，而C 中忽视了小磁针“静止”的条件，故C 错。
答案：C2. 超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就是采用了这种技术。
磁悬浮的原理是( )①超导体电流的磁场方向与磁体相同 ②超导体电流的磁场方向与磁体相反 ③超导体使磁体处于失重状态 ④超导体产生的磁力与磁体重力平衡A ．①B ．③C ．②④D ．①④解析：由题目信息知，磁体因受电流磁场的排斥力而悬浮，电流磁场如果等效为条形磁铁，则据同名磁极相斥可知超导体电流的磁场方向与磁体相反。
悬浮时，磁体处于受力平衡状态，即超导体产生的磁力与磁体重力平衡，故选项②④正确，①③错误。
答案：C3．如图5－3－6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，回路面积为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图5－3－6C.3BS 5D.3BS 4 解析：由磁通量的计算式Φ＝BS ⊥＝BS sin θ(θ为B 与S 的夹角)，得Φ＝45BS ，故B 正确，A 、C 、D 错误。
答案：B4.三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图5－3－7所示。
现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B ，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？ 图5－3－7解析：根据安培定则，I1和I 3在O 点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B ，合成大小为2B ，I 2在O 点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1
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”。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第2节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
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 ．据F ＝k q 1q 2r 2可知，当r →0时F →∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：点电荷是理想化模型，不依据电荷体积的大小和电量的多少，而是根据带电体的线度和两电荷距离间的关系，故A 、B 错；公式F ＝kq 1q 2/r 2适用于看做点电荷的两物体间的库仑力的计算，当r →0时，公式不成立，故C 错；静电力常量是利用扭秤实验测得，故D 正确。
答案：D2．两个相同的金属小球所带电荷量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。
如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是( )①如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力 ②如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力 ③如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大 ④如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小A ．①②B ．②③C ．①③D ．③④ 解析：如果相互接触前库仑力是引力，则两个电荷是异种电荷，它们相互接触中和后带等量同种电荷，带电性质与原来电荷量大的相同，所以库仑力是斥力。
如果相互接触前库仑力是斥力，则两个电荷是同种电荷，它们相互接触后带等量同种电荷，电荷量乘积比原来大，则相互接触后库仑力一定增大。
答案：B3．如图1－2－5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1－2－5 A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4 解析：a 对c 的斥力沿a →c 方向，b 对c 的引力沿c →b 方向，而b 的带电荷量多，故二力合成后F 2符合要求。
答案：B4．长为L 的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q ，悬于O 点，如图1－2－6所示。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修31
一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分，每小题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分)1．下列关于电动势的说法中正确的是( )A．电动势就是电势差，也叫电压，单位是 VB．电动势大的电源做功一定多C．电动势大的电源做功一定快D．电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能解析：电动势是由电源本身性质决定的，与外电路没有关系，而电势差是由电源及外电路共同决定的，是随外电路电阻的变化而变化的，故A错误；电源电动势大只能说明电源把其他形式的能量转化为电能的能力大，其做功不一定快也不一定多，故B、C错误；由电动势的物理意义知电动势的大小就等于在电源内部移动单位正电荷所做的功，故D正确。
答案：D2.在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0 图1解析：B、D间是“非”门，当输入信号为“0”时D端输出为“1”，故A、D错误；D、A共为“与”门的输入端。
由“与”门的真值表可知输出端C为“1”，故B错误，C正确。
答案：C3.如图2所示，直线A为电源的U－I图像，直线B为某电阻的U －I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，下列关于电源的输出功率和电源的效率正确的是( )A．电源的输出功率为4 WB．电源的输出功率为2 W 图2C．电源的效率为33.3%D．电源的效率为50%解析：由图像可得P＝UI＝4 W，A对，B错。
外电阻R＝1 Ω，内阻r＝0.5 Ω，效率η＝RR＋r×100%＝66.7%，C、D错。
答案：A4．在如图3所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时( )图3A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小解析：滑片P 向b 端滑动时，R 3的有效电阻减小，外电阻R 外减小，干路电流I 增大，U 内增大，U 外减小，即电压表示数减小；由于I 增大，所以U 1增大，而R 2两端的电压为(U 外－U 1)减小，I 2减小，电流表示数应为(I －I 2)，所以其示数增大。
【三维设计】高中物理 静电场 第1部分 第1章 第4节 场中的导体课件 鲁科版选修31
[例1] (2012·福州高二检测)如图
1－4－7所示，边长为a的正三角形ABC的
三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、
－q，求该三角形中心O点处的场强。
图1－4－7
[审题指导] 审本题时应把握以下两点：
(1)O点的场强为画出示意图，注意场强是矢量，指出方向。
E 感＝E＝kr＋qL22。
[答案]
(1)0
q (2)kr＋L22
求感应电荷在导体内部某点产生的场强时，应首 先分析外电场在该点的场强大小和方向，然后利用导 体在静电场中内部场强为零这一静电平衡条件求出感 应电荷的电场。
1．如图1－4－10所示，在孤立点
电荷＋Q的电场中，金属圆盘A
处于静电平衡状态。若金属圆 图1－4－10
3．金属壳内不受外部电场的影响的现 象叫静电屏蔽。屏蔽意为无影响， 并非挡住外电场。
[自学教材]
1．概念 若有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点 的电场强度等于这几个点电荷各自在 该点产生的电场强度 的矢量和。这个结论叫做场强的叠加原理。 2．方法 场强的叠加遵循 平行四边形定则 。
3．特点 电场叠加具有 普遍性 ，不仅点电荷的电场可以叠 加，其他 任何电场 的场强都可以进行叠加。
D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起 到保护作用
解析：高压作业服用铜丝编织，是实现静电屏蔽，以 达到对人体的保护。
答案：C
2．点电荷的电场和电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在 该点产生的电场强度的矢量和。场强的叠加遵循平 行四边形定则，如图1－4－1甲所示。
图1－4－1
(2)比较大的带电体的电场，可把带电体分成若干小 块，每一小块看成一个点电荷，用点电荷电场叠加的方 法计算。
【三维设计】高中物理 教师用书 第四章 第1节 随堂基础巩固 必修1
[随堂基础巩固]1．关于伽利略理想实验，以下说法不正确的是( )A．伽利略的理想实验是假想的，是在科学实验的基础上的科学推理B．伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D．现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了解析：伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维过程中所创造出来的一种科学推理，是科学研究中的一种重要方法，它否定了力是维持物体运动原因的观点；因为永远也无法将摩擦力完全消除，所以这个实验是永远无法实现的，只能是理想实验。
选项A、B、C正确。
答案：D2．一人坐在火车的座位上，将手中的杯子放在桌子上，火车突然启动，座位上的人仍然坐着，但桌上的杯子歪倒了，则( )A．坐着的人没有惯性，立着的杯子有惯性B．人坐着的时刻惯性大C．杯子的惯性与车的启动有关D．杯子的惯性比人的惯性小解析：惯性是物体本身的固有属性，是由物体本身的质量决定的，与其他因素无关，质量大的物体惯性大。
答案：D3．以下说法不正确的是( )A．物体所受合外力越大，其运动状态改变越快B．物体同时受到几个力作用时，其运动状态可能保持不变C．物体运动状态改变时，物体一定受到外力作用D．物体的运动状态发生变化时，物体所受外力也会随之发生变化解析：力是物体运动状态改变的原因，力越大，运动状态改变越快，A对。
物体运动状态是否改变，取决于它受的合外力，如果合外力为零，物体的运动状态不会改变，B、C正确。
物体的运动状态发生变化，则物体一定受合外力的作用，但物体所受合外力不一定是变化的，D错。
答案：D一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时，________灯亮；汽车急刹车时，________灯亮。
图4－1－1 解析：汽车启动时，钨块由于惯性保持静止，故相对车向后(左)移动，使绿灯电路接通，绿灯亮；同理，急刹车时，红灯亮。
【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
1．如图4－2－7所示，在用多用电表测直流电压U 和测量电阻R 时，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则( )A ．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B ．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表图4－2－7 C ．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D ．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表解析：题图所示是多用电表的示意电路图，无论是测电压U 还是测电阻R ，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B 正确。
答案：B2．图4－2－8是将表头G 改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零。
用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为( ) 图4－2－8 A ．4RB ．5RC ．10RD ．16R解析：设欧姆表的内阻为R 内，由闭合电路欧姆定律可知：E R ＋R 内＝4I g 5，E R x ＋R 内＝I g 5，而且有：E R 内＝I g ，解得R x ＝16R 。
选项D 正确。
答案：D3.(2012·厦门高二检测)(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S 为选择开关，P 为电阻挡调零旋钮。
把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准电阻挡×1 kd ．旋转S 使其尖端对准电阻挡×100e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔________________________________________________________________________。
2022高中物理教师用书第1部分随堂基础巩固鲁科版1
2022【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2节随堂基础巩固[随堂基础巩固]1．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。
下列表述正确的是( ) A．洛伦兹力对带电粒子做功B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析：根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A错B对；根据F＝qvB，可知洛伦兹力大小与速度有关，C错；洛伦兹力的作用效果就是改变粒子的运动方向，不改变速度的大小，D错。
答案：B2．(2022·福州高二检测)如图6－2－4的四幅图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )图6－2－4解析：根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应向下，故A错、B对。
C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错。
答案：B3．如图6－2－5所示，在阴极射线管正上方平行放一通有向左的强电流的长直导线，则阴极射线将( )A．向纸内偏转B．向纸外偏转图6－2－5C．向下偏转D．向上偏转解析：由安培定则可知，阴极射线管处磁场方向向外，而阴极射线方向向右，即电子速度方向向右，由左手定则可知，电子所受洛伦兹力方向向上。
故D正确。
答案：D4．在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上。
有一质量为m、带电荷量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图6－2－6所示，若迅速把 图6－2－6 电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？解析：电场反转前：mg ＝qE ①电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有：qvB ＝(mg ＋qE )cos θ②小球在斜面上滑行距离为：s ＝12vt ＝12at 2③ a ＝2g sin θ④联立①②③④得s ＝m 2g cos 2θq 2B 2sin θ，所用时间为t ＝m qB tan θ。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 专题冲关 鲁科版选修3-1
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章章末小结专题冲关1．如图4－4所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是( )A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗图4－4D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮解析：两灯和滑动变阻器组成的电路中，L2在干路上，L1和变阻器并联后与L2串联，电压表测量的是L1两端电压，也是测变阻器两端电压。
当变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器连入电路中的阻值减小，变阻器R′与L1并联的阻值减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r知，外电阻R的减小使干路电流I增大，则可知通过L2的电流增大；电源内电阻上的电压(U′＝Ir)增大，外电路两端的电压(U＝E－Ir)减小；由于电流I增大，L2的电功率增大，L2变亮，且L2两端电压U2增大；L1两端电压(U1＝U－U2)减小；L1两端电压U1减小，使通过L1的电流减小，即L1的电功率也减小，L1变暗。
故选B。
答案：B2．如图4－5所示为两个独立电路A和B的路端电压U与各自电路中的总电流I的关系图像，则以下说法错误的是( )A．路端电压为U1时，它们的外电阻相等B．电流都是I1时，两电源的内电压相等C．电路A的电动势大于电路B的电动势图4－5D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻解析：在路端电压与电流的关系图像中，直线在U轴上的截距表示电动势E，故E A>E B，C 项正确；图像斜率的绝对值表示电源的内阻大小，故r A>r B，D项正确；当电流都为I1时，U内＝I1r，因为内阻r不同，所以电源内电压U内不同，B项错误；当路端电压为U1时，U1＝I1R，I1相等，外电阻R必相等，A项正确。
故选B。
答案：B。
【三维设计】2013高中物理 教师用书 第一章 第1节 随堂基础巩固 必修1
[随堂基础巩固]1．在下述问题中，能够把研究对象看成质点的是( )A．研究地球公转一周所需时间是多少B．研究地球上不同区域季节的变化C．用力上抛一枚硬币，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D．欣赏溜冰运动员的精彩表演解析：A选项中，可以把地球看成质点，因为地球的大小和形状与它公转一周的时间无关；B选项中，不能把地球看成质点，因为在地球公转的过程中，地球上不同区域的季节变化是不同的，如果把地球看成质点，那么就无法区分不同地区；C选项中，很显然硬币的形状与研究问题的关系非常密切，不能把硬币看成质点；D选项中，人们欣赏的是溜冰运动员在冰面上的优美动作，故不能把运动员看成质点。
答案：A2．小说《镜花缘》第七十九回中，宝云问奶公：“家乡有什么趣闻？”奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱们家的一口井忽然吹到墙外去了……”你认为，对“井在运动”的参考系判断正确的是( )A．井B．奶公C．墙D．风解析：井相对地面是不动的，那么井忽然被风吹到墙外是由于墙的位置发生了改变，所以井在运动是相对于墙而言的，是以墙为参考系的。
答案：C3．在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。
放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。
这时，观众所选的参考系是( ) A．“孙悟空” B．平台C．飘动的白云D．烟雾解析：观众看到的是“孙悟空”和白云之间的相对运动，如果以飘动的白云为参考系，就会觉得“孙悟空”在“腾云驾雾”，故选C.答案：C4．一人在100 m高的楼房顶上，将一质量为m的小球以5 m/s的速度水平向右抛出，当物体在水平方向上运动10 m时，在竖直方向上运动了20 m，怎样表示物体现在所处的位置？解析：因为小球在二维空间运动，需建立平面直角坐标系，以抛出点为坐标原点，向右为x轴正方向，向上为y轴正方向，小球现在的位置为x＝10 m，y＝－20 m，用坐标表示即(10 m，－20 m)。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
[随堂基础巩固]1．处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( ) A ．外电场不能进入导体内部，导体内部没有电场 B ．所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C ．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D ．以上解释都不正确解析：导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，不是导体内部没有电场而是外电场与感应电荷产生的场强的合场强为零。
答案：C2．如图1－4－12所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则下面关于验电器箔片的说法正确的是( ) A ．箔片张开图1－4－12B ．箔片不张开C ．带电金属球电量足够大时才会张开D ．箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场解析：金属网罩屏蔽了外部的电场，无法使验电器上的金属球发生静电感应，则箔片不张开，所以选项A 、C 、D 错误，选项B 正确。
答案：B3．如图1－4－13所示，接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电荷量为Q ，到球心的距离为r 。
则该金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强等于( )图1－4－13A.kQ r 2－kQR 2B.kQ r 2＋kQ R 2 C ．0D.kQ r 2解析：静电平衡状态下导体内部场强为零，是由于Q 和导体上的感应电荷在导体内部叠加后形成的。
因而，金属球壳上感应电荷在球心处产生的场强与Q 在球心处产生的场强大小相同、方向相反，故感应电荷在球心O 处产生的场强大小为kQ r2。
故选D 。
答案：D4．如图1－4－14所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q ＝＋4×10－6C 。
(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？图1－4－14(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q ＝－2×10－6C 小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？解析：(1)由静电平衡条件，净电荷分布在导体的外表面，可得金属桶内表面电荷量为零，外表面电荷量为＋4×10－6 C；(2)负电荷移入桶内后，由于静电感应，内壁感应出2×10－6 C的正电荷，相当于负电荷将等量的正电荷吸引到内壁。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
1．三根相同的电热丝分别全部串联和全部并联，接入相同的电压，它们发出相同的热量，所需通电时间之比为( )A ．9∶1B ．1∶9C ．3∶1D ．1∶3解析：设一根电热丝的电阻为R ，三根电热丝串联电阻为3R ，三根并联电阻为R /3。
因为Q ＝U 2Rt ，所以当Q 、U 相等时，t 与R 成正比，t 1∶t 2＝9∶1。
答案：A2．如图3－4－5所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( )图3－4－5 A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大B ．甲表是电流表，R 增大时量程减小C ．乙表是电压表，R 增大时量程减小D ．上述说法都不对解析：电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联。
所以甲表为电流表，乙表为电压表。
并联电路电阻大时分流少，所以R 增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R 增大时量程增大。
答案：B3．如图3－4－6所示的电路中，六个电阻的阻值均相同，由于对称性，电阻R 2上无电流流过，已知R 6所消耗的电功率为1 W ，则六个电阻所消耗的总功率为( )A ．6 WB ．5 WC ．3 WD ．2 W解析：R 2中没有电流流过，故可以将R 2撤去或认为是断路，图3－4－6 则电路得到简化。
R 2在电路中不起作用，可将其撤去则三条支路并联。
P 6＝U 2/R ＝1 W ，所以P 13＝P 45＝U 2/2R ＝0.5 W六个电阻所消耗的总功率P ＝1 W ＋0.5 W×2＝2 W答案：D4．由4个电阻连接成的混联电路如图3－4－7所示。
R 1＝8 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω。
(1)求a、d之间的总电阻。
图3－4－7(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？解析：(1)由图可知故R ad＝R1＋R2＋R并＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。
高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
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1章第1节随堂基础巩固[随堂基础巩固]1．下面关于电现象的说法正确的是( )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．相互摩擦的两个物体一定能起电C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．自然界中电荷总量不变解析：玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子，因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定是得到或失去电子，因而不能确定其电性，橡胶棒与玻璃棒的情形相似，故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能带电，故B错；物体如果原来带正电，则得到电子后，可能带正电，也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对。
答案：D2．如图1－1－5所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，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( )①先把两球分开，再移走棒②先移走棒，再把两球分开图1－1－5③先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开④以上都不对A．①② B．①③C．②③D．③④解析：感应起电是带电体移近导体但不与导体接触，从而使导体上的电荷重新分布，此时分开甲、乙，则甲、乙上分别带等量的异种电荷，故①正确；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故③正确。
答案：B3．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。
现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图1－1－6所示，则( )图1－1－6A ．a 带负电荷，b 带正电荷，c 不带电荷B ．a 带正电荷，b 不带电荷，c 带负电荷C ．a 带负电荷，b 不带电荷，c 带负电荷D ．a 带正电荷，b 带负电荷，c 不带电荷解析：在电场中b 不发生偏转，所以不带电；a 向左偏转，说明a 所受电场力偏向左方；c 向右偏转，说明c 所受电场力偏向右方。
高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第1节 随堂基础巩固
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1节 随堂基础巩固[随堂基础巩固]1．下列关于电源电动势的说法中正确的是( )A ．在某电路中每通过2 C 的电量，电源提供的电能是4 J ，那么这个电源的电动势是0.5 VB ．电源的路端电压增大时，其电动势一定也增大C ．无论内电压和外电压如何变化，电源电动势一定不变D ．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多解析：由E ＝W q得E ＝2 V ，A 项错误；电源电动势与内、外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B 项错误，C 项正确；电源的电动势越大，所提供的电能不一定越大，它还决定于通过电源的电量，故D 项不正确。
答案：C2．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V 解析：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势E ＝800 mV ， 由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝80040Ω＝20 Ω， 该电源与20 Ω的电阻器连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20 mA ＝20 mA ， 所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.40 V ，D 正确。
答案：D 3．在如图4－1－9所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触头在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U 。
现将R 2的滑动触头向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( ) 图4－1－9A ．I 1增大，I 2不变，U 增大B ．I 1减小，I 2增大，U 减小C ．I 1增大，I 2减小，U 增大D ．I 1减小，I 2不变，U 减小解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律及电阻对电路的影响。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第2章 第4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。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
[随堂基础巩固]1．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v 1，电子热运动速率为v 2，电流的传导速率为v 3，则( )A ．v 1最大B ．v 2最大C ．v 3最大D ．无法确定解析：电场传播速率(或电流传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，其数量级约为105 m/s ，自由电子定向移动速率数量级为10－5 m/s ，所以C 正确。
答案：C2．关于电流的方向，下列说法正确的是( )A ．电荷定向移动的方向为电流方向B ．因为电流有方向，所以电流是矢量C ．在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极D ．在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向解析：电流的方向是正电荷定向移动的方向，在电源外部从电源正极流向负极，故A 错，C 对；电流是标量，故B 错；外电路中正电荷从高电势处向低电势处移动，但负电荷从低电势处向高电势处移动，故D 错。
答案：C3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。
已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数为( )A.I Δl eS m 2eU B.I Δl e m 2eU C.I eS m 2eU D.IS Δl e m 2eU解析：设在形成的电子束中，单位体积内的电子个数为n ，由电流的微观表达式I ＝qt ＝nSve 得：n ＝I Sve 。
而电子经过加速电场时，满足eU ＝12mv 2，两式联立解得：n ＝I eS m 2eU ，而长度为Δl 的电子束内的电子个数为N ＝nV ＝nS Δl ＝I Δl e m 2eU ，故B 正确。
答案：B4.如图3－1－2所示的电解槽内，2 s 内共有2 C 正电荷向右通过截面MN ，同时又有2 C 负电荷向左通过截面MN ，问：(1)电流方向如何？(2)电路中电流多大？图3－1－2解析：本题考查电流的形成、大小计算及电流的方向。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第4节 课时跟踪训练 鲁科版选修31
(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．关于静电平衡状态的导体，以下说法正确的是( )A．电荷只分布在导体的外表面上B．导体内部场强为零，表面场强不为零C．导体内部场强为零，表面场强也为零D．导体内部的电场只是感应电荷产生的附加电场解析：根据静电平衡的特点，易知A、B正确，C错误；导体内部的电场是外部电场与感应电荷产生的电场的矢量和，则D错误。
答案：AB2．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是( )A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B解析：由于处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体上的电荷都分布在外表面上，所以用取电棒接触B的外壁可以使A带电，但接触内壁不能使A带电，所以A错，B对；用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触，验电器、取电棒和导体就相当于一个导体，这时验电器在外部，所以会带电，C对；使验电器靠近B，由于静电感应，验电器也会带电，所以D对。
答案：A3．一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触。
如图1所示，则A、B带电荷量分别为( )A．Q A＝1×10－8 C，Q B＝1×10－8 C 图1B．Q A＝2×10－8 C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C解析：根据接触带电原理和静电平衡条件知，正负电荷先中和，剩余电荷只能分布在导体外表面，故B正确，A、C、D错误。
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[随堂基础巩固]
1．下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A ．在某电路中每通过2 C 的电量，电源提供的电能是4 J ，那么这个电源的电动势是0.5 V
B ．电源的路端电压增大时，其电动势一定也增大
C ．无论内电压和外电压如何变化，电源电动势一定不变
D ．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
解析：由E ＝W q
得E ＝2 V ，A 项错误；电源电动势与内、外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B 项错误，C 项正确；电源的电动势越大，所提供的电能不一定越大，它还决定于通过电源的电量，故D 项不正确。
答案：C
2．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )
A ．0.10 V
B ．0.20 V
C ．0.30 V
D ．0.40 V 解析：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势
E ＝800 mV ， 由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，
所以电源内阻r ＝E I 短＝80040
Ω＝20 Ω， 该电源与20 Ω的电阻器连成闭合电路时，电路中电流I ＝
E
R ＋r ＝80020＋20 mA ＝20 mA ， 所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.40 V ，D 正确。
答案：D 3．在如图4－1－9所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电
源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触头在
a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2
和U 。
现将R 2的滑动触头向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是
( ) 图4－1－9
A ．I 1增大，I 2不变，U 增大
B ．I 1减小，I 2增大，U 减小
C ．I 1增大，I 2减小，U 增大
D ．I 1减小，I 2不变，U 减小
解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律及电阻对电路的影响。
电路结构：R 1、R 2并
联后再与R 3串联，A 1测通过R 1的电流I 1，A 2测通过R 2的电流I 2，V 测路端电压U 。
R 2的滑动触头由a 滑向b ，R 2阻值减小，电路总电阻减小，则总电流I 增大；根据闭合电路欧姆定律知路端电压U ＝E －Ir ，所以电压表示数U 减小；R 1两端电压U 1＝U －U 3，而U 3＝IR 3，U 3增大，所以U 1减小，则I 1减小，而I ＝I 1＋I 2，所以I 2增大。
答案：B
4．如图4－1－10所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表。
当电
阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2
＝5 Ω时，电压表读数为U 2＝5 V 。
求：
(1)电源的电动势E 和内阻r ； 图4－1－10
(2)当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？ 解析：(1)由闭合电路欧姆定律
E ＝U 1＋U 1R 1r ，E ＝U 2＋U 2
R 2
r
联立以上两式并代入数据解得：E ＝6 V ，r ＝1 Ω
(2)由电功率表达式：P ＝E
2
R ＋r 2R
将上式变形为：P ＝E 2
R －r 2R ＋4r
由上式可知当R ＝r ＝1 Ω时P 有最大值：P m ＝E 2
4r ＝9 W
答案：(1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W。