高中物理选修3-1高考真题汇编部分
高中物理选修3-3-1
面积．
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(3)数据处理 ⑦据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一 滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝ V ，即为油酸 S
分子的直径．比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－
10
，若不是10－10须重做实验．
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用V表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用S表示单分子油 V 膜的面积，用d表示分子的直径，如右图，则：d＝ . S
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3．实验器材
配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或石膏粉)、注射器(或滴
管)、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸． 4．实验步骤 (1)测一滴酒精溶液中油酸的体积 ①取1毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶 液．
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根据上面记录的数据，完成以下表格内容．
实验次 数 1 2
量筒内增加1 mL 溶液时的滴数
轮廓内的 小格子数
轮廓面积S
实验次数 1
一滴纯油酸的体积V
分子的大小(m)
平均值
2
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5.注意事项
实验前,必须将所有的实验用具擦洗干净,实验时,吸取油酸、酒精和
溶液的移液管要分别专用，不能混用.否则会增大实验误差. （2）痱子粉和油酸的用量都不可太大,否则不易成功. （3）油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜.不宜长时间放置. （4）浅盘中的水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确 地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直. （5）在水面撒痱子粉后,再不要触动盘中的水. （6）利用坐标纸求油膜面积时,以边长1 cm的正方形为单位,计 算轮廓内正方形的个数,不足半格的舍去,多于半格的算一个.
人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析.doc
最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章（时间：90分钟满分：100分）-、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）1.关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（）A.电场强度大的地方，电势一定高B.电场强度不变，电势也不变C.电场强度为零时，电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确.2.如图1所示，空间有一电场，电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是（）A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，选项A错误；b点电场线比G点电场线密，故Q 点的电场强度比b点的小，B不正确；根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大，故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的，分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线，C为4、3两点连线的中点，将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小，©受到的电场力先变大后变小，C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示，a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点，c为“的屮点，a、b电势分别为％= 5V、（p h=3 V.下列叙述正确的是（）A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q点处的场强&一定大于b点处的场强C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场，所以£=乡不一定成立，c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因（p a ＞（p h,电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线，虚线为其等势线，A. B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线对称，贝9（）A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至B点，静电力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小答案C解析由题图可知生＞伽,所以正电荷从力移至静电力做正功，故A错误，C正确.C、D两点场强方向不同，故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误，故选C.6.如图5所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点，d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q （q>0）的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则〃点处场强的大小为伙为静电力常量）（）.A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同，所以£=佑和+燼=^|器，所以B选项正确.二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）7.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）A.电场力FB.电场强度EC.电势差UD.电场力做的功W答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关，故A项错；电场强度£、电势差U与检验电荷无关，故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关，故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点，在此过程中克服电场力做了2.6X107 J的功，那么（）A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A、D项正确；P、Q两点的场强大小不能确定, B项错；粒子电性未知，所以P、0两点的电势高低不能判定，C项错.图69. 如图6所示的电路中，是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P 与/板的距离不变.则下列说法正确的 是（）A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高答案ACD10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动，下列说 法正确的是（）A. 粒子带正电B. 粒子在。
高中物理选修3-1：8-1
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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(3)磁感线的疏密表示磁场的 强弱 磁感线的疏密表示磁场的 较强，磁感线较疏的地方磁场较弱． 较强，磁感线较疏的地方磁场较弱．
， 磁感线较密的地方磁场
(4)磁感线上任何一点的 切线方向 ，都跟该点的磁场 磁感应强度 磁感线上任何一点的 都跟该点的磁场(磁感应强度 磁感应强度) 方向一致． 方向一致． (5)磁感线不能 相交 ，也不能相切． 磁感线不能 也不能相切．
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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一、磁感线和电场线的比较 磁感线 不同点 闭合曲线 引入目的 相 似 点 疏密 切线方向 相交 电场线 起始于正电荷，终止于负电荷 起始于正电荷， 形象描述场而引入的假想线， 形象描述场而引入的假想线，实际不存在 场的强弱 场的方向 不能相交(电场中无电荷空间不相交 不能相交 电场中无电荷空间不相交) 电场中无电荷空间不相交
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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(3)B并非一定为匀强磁场，但它应该是L所在处的磁感应强度． 并非一定为匀强磁场，但它应该是 所在处的磁感应强度 所在处的磁感应强度． 并非一定为匀强磁场 如下图甲所示．折线 中通入电流 中通入电流I， ＝ ＝ ， 如下图甲所示．折线abc中通入电流 ，ab＝bc＝L，折线所在平面 与匀强磁场磁感应强度B垂直． 受安培力等效于 通有a→ 的电流 受安培力等效于ac(通有 的电流I) 与匀强磁场磁感应强度 垂直．abc受安培力等效于 通有 →c的电流 垂直 所受的安培力， 所受的安培力，即F＝BI· 2 L，方向同样由等效电流 判断为在纸面内 ＝ ，方向同样由等效电流ac判断为在纸面内 垂直于ac斜向上．同理推知①如图乙所示，半圆形通电导线受安培力 垂直于 斜向上．同理推知①如图乙所示，半圆形通电导线受安培力F 斜向上 ＝BI·2R；②如图丙所示闭合的通电导线框受安培力 ＝0. ； 如图丙所示闭合的通电导线框受安培力F＝
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共160页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1．［福建三明三地三校2020高二上月考］关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子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另一个物体而形成的D．用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2．［四川遂宁二中2020高二上期中改编］近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，像是孔雀开屏，如图所示。
下列说法正确的是（）A．头发竖起是因为她的身上带上了电荷B．她只有带正电荷时，头发才会竖起C．她只有带负电荷时，头发才会竖起D．与电荷无关，这是她的特异功能3．［广东江门新会一中2020高二上月考］两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球（不接触），则（）A．B球将带正电B．C球不带电C．用手摸一下B球，B球不再带电D．将B、C分开，移走A，再将B、C接触，B球带正电4．［陕西十校2020高二上月考］如图所示，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器的上端金属球，则（）A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电荷B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电荷C．验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电荷D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5．［浙江温州2019高二上月考］（多选）A和B是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，A带1.6×10-10C的正电荷，则下列判断正确的是（）A．摩擦前，A和B的内部没有任何电荷B．摩擦过程中，电子从A转移到BC．摩擦后，B一定带1.6×10-10C的负电荷D．摩擦过程中，A失去1.6×10-10个电子6．（多选）用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图，由此对摩擦起电的说法正确的是（）A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类以及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7．［吉林长春2020高二上期中］关于元电荷，下列说法错误的是（）A．所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC．元电荷实际上是指电子和质子本身D．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8．［四川石室中学2020高二上期中］某个物体的带电荷量不可能是（）A．3.2×10-19C B．-6.4×10-20CC．-1.6×10-18C D．4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9．［山西长治二中2020高二上月考］两个完全相同的金属小球M、N，带电荷量分别为-4q和+2q．两球接触后分开，M、N的带电荷量分别为（）A．+3q，-3q B．-2q，+4qC．+2q，-4q D．-q，-q刷提升1．［湖北沙市中学2020高二上期中］下列关于起电的说法错误的是（）A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电的物体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷2．如图所示是伏打起电盘的示意图，其起电原理是（）A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是3．［江西南昌二中2020高二上月考］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所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是（）4．［北京师范大学附中2019高一期末］取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们都不带电，贴在它们下部的金属箔片是闭合的，如图所示。
高中物理-经典习题及答案-选修3-1(精编文档).doc
C.带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时小
D.带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时小
解：先画出电场线，再根据速度、合力和轨迹的关系，可以判定：质点在各点受 的电场力方向是斜向左下方。由于是正电荷，所以电场线方向也沿电场线向左下 方。答案仅有 D
三、带电粒子在电场中的运动 知识要点 1.带电粒子在匀强电场中的加速 一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力，所以可 以认为只有电场力做功。由动能定理 W=qU=ΔEK，此式 与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形 状也无关。
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高中物理 选修 3-1 习题精讲
点把 x 轴分成四段，可以证明：同一直线上的两个点电荷所在的点和它们形成的 合场强为零的点把该直线分成 4 段，相邻两段上的场强方向总是相反的。本题从 右到左，4 个线段（或射线）上的场强方向依次为：向右、向左、向右、向左， 所以 x= -3 点处的合场强方向为向右。
大小和方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判
定点电荷在电场中受力、做功、电势能变化等情况。）
例题分析
c
例 1：如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探 电荷由 a 点沿直线移到 o 点，再沿直线由 o 点移到 c 点。在该过 + a o － 程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变？其电势能又 如何改变？ 解：根据电场线和等势面的分布可知：电场力一直减小而方向不变；电势能先减 小后不变。
发点时的动能分别为 E1 和 E2，动量大小分别为 p1 和 p2。有下列
说法：①E1=E2> E0，p1=p2> p0 ②E1=E2= E0，p1=p2= p0 ③接触
2021高考物理(选修3-1)一轮精品复习之串联电路和并联电路Word版含答案
1．将一个阻值为几千欧的电阻R 1和一个阻值为千分之几欧的电阻R 2串联起来，则总电阻 ( ) A ．很接近R 1而略大于R 1 B ．很接近R 1而略小于R 1 C ．很接近R 2而略大于R 2 D ．很接近R 2而略小于R 2解析：两电阻串联后的总电阻比两电阻的电阻值都要大，但更接近于大电阻。
故选项A 正确。
答案：A2．三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，如图1的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是( )图1解析：由电阻的串联、并联特点可知选项A 中的总电阻为18 Ω，选项B 中的总电阻为2 Ω，选项C 中的总电阻为4 Ω，选项D 中的总电阻为9 Ω，故应选C 。
答案：C3．如图2所示，电阻R 1、R 2、R 3阻值相等，电压U 恒定，开关S 接通后流过R 2的电流是开关S 接通前的( )A.12 B.23 C.13D.14图2解析：设R 1＝R 2＝R 3＝R ，在开关接通前，R 1与R 2串联R 总＝2R ，流过R 2的电流为U2R 。
开关接通后，R 2与R 3并联后再与R 1串联，R 总＝R ＋R 2＝32R 。
I 总＝U R 总＝2U 3R ，流过R 2的电流为12I 总＝U 3R ，则所求电流比为U 3R ∶U2R＝2∶3。
答案：B4．两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图3所示，以下正确的是( )A ．R 1>R 2B ．R 1和R 2串联后的总电阻的I －U 图线应在区域Ⅲ 图3C ．R 1＝R 2D ．R 1和R 2并联后的总电阻的I －U 图线应在区域Ⅱ解析：I －U 图线的斜率为电阻的倒数，所以R 1<R 2，A 、C 错误；串联后的总电阻大于任一个分电阻，所以串联后总电阻的I －U 图线应在区域Ⅲ，故B 正确、D 错误。
答案：B5．电流表的内阻是R g ＝200 Ω，满刻度电流值是I g ＝500 μA ，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V 的电压表，正确的方法是( )A ．应串联一个0.1 Ω的电阻B ．应并联一个0.1 Ω的电阻C ．应串联一个1 800 Ω的电阻D ．应并联一个1 800 Ω的电阻解析：把电流表改装成电压表需串联一个电阻R ，改装后，U ＝I g (R g ＋R )解得 R ＝U I g －R g ＝( 1.0500×10－6－200) Ω＝1 800 Ω 即应串联一个1 800 Ω的电阻，故C 正确。
最新鲁科版高中物理选修3-1复习试题及答案全套
最新鲁科版高中物理选修3-1复习试题及答案全套重难强化卷(一)电场力的性质(40分钟 90分)一、选择题(共10小题，每小题6分.1～6为单选，7～10为多选)1．关于电场中某点的场强大小和方向的描述，下列说法正确的是( )A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度变为原来的2倍B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，与r 2成反比C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，r 为半径的球面上，各处场强均相同D ．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向B [E ＝F q 为场强的定义式，而电场中某点的场强只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关，选项A 错误；E ＝k Q r 2是点电荷Q 产生的电场中各点场强的决定式，故E ∝Q r 2，选项B 正确；因场强为矢量，E 相同意味着大小、方向都相同，而在球面上各处场强方向不同，选项C 错误；因所放电荷电性不知道，若为正电荷，则E 与＋q 受力方向相同，否则相反，故选项D 错误．]2．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )D [负电荷在电场中某点的受力方向与该点电场强度的方向相反，且合力的方向一定指向轨迹弯曲的那一侧，由此可以判断选项A 、C 错误；质点从a 运动到c速率是递减的，力的方向与速度的方向夹角为钝角，满足此条件的只有选项D.]3．如图7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，它应该是( )图7A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4B [因为a 、c 带同种电荷，故a 、c 之间为斥力，而b 、c 带异种电荷，故b 、c 之间为引力．又a 所带电荷量大小比b 的小，故F bc ＞F ac ，如图所示，两者合力应指向图示位置，所以选项B正确．]4．真空中A 、B 两个点电荷相距为L ，质量分别为m 和2m ，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A 的加速度大小是a ，经过一段时间，B 的加速度大小也是a ，那么此时A 、B 两点电荷的距离是( )A ．22LB ．2LC ．22LD ．LA [刚释放瞬间，对A ，有k q 1q 2L 2＝m A a ，经过一段时间后，对B ，有k q 1q 2L ′2＝m B a ，可得L ′＝m A m B L ＝22L ，所以A 正确．]5．如图8所示，把一带正电小球a 穿在光滑绝缘的半圆环上，欲使该小球静止在图示的P 位置，需在M 、N 之间放另一带电小球b (O 点是半圆环的圆心)，则小球b 可能( )图8A ．带负电，放在O 点B ．带负电，放在B 点C ．带正电，放在O 点D ．带正电，放在B 点B[若小球b带负电，对小球a为静电引力，根据平衡条件，静电引力必然与小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，且在同一直线上，故放在B点可能满足要求，放在O点不能满足要求，选项A错误，B正确；若小球b带正电，对小球a为静电斥力，根据平衡条件，静电斥力必然与小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，且在同一直线上，故放在O、B点不能满足要求，选项C、D错误．]6．如图9所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球的左侧，小球平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为θ，且两球球心在同一水平线上．关于悬挂小球的电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是()图9A．正电，mgtan θB．正电，mg tan θC．负电，mg tan θD．负电，mg tan θB[以小球为研究对象，对小球进行受力分析，如图所示，根据小球处于平衡状态可知，在水平方向有F＝T sin θ，在竖直方向有T cos θ＝mg，解得F＝mg tan θ，则小球所受库仑力大小为mg tan θ.由于小球受到正电荷的排斥力，所以小球也带正电．选项B正确．]7．如图10所示，在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的电荷b仅在a 的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且v<v0，则()图10A．b电荷在M点受力一定向左上方B．b电荷在M点受力一定向右下方C．a电荷一定在虚线MP上方D．a电荷一定在虚线MP下方AD[b电荷运动轨迹向上弯曲，根据曲线运动特点可知，b电荷在M点受力一定向左上方，所以a电荷一定在虚线MP下方，则A、D正确，B、C错误．] 8．如图11所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于O A和O B两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O B移到O A点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m．已测得每个小球质量是8.0×10－4 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，则()图11A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1.0×10－2 NC．B球所带的电荷量为46×10－8 CD．A、B两球连线中点处的电场强度为0ACD[因A、B两球相同，故接触后两球所带的电荷量相等，A正确；由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为h＝0.102－0.062m＝0.08 m，设细线与竖直方向夹角为θ，则tan θ＝0.060.08＝34，由tan θ＝Fmg，知A球所受的静电力F＝mg tanθ＝6×10－3N，B错误；由F＝k Q2r2得B球所带的电荷量Q＝rFk＝0.12×6×10－39.0×109C＝46×10－8 C，则C正确；A、B两球带同种电荷，则A、B两球连线中点处的电场强度为0，故D正确．]9．某静电场中的电场线如图12所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M 运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是()图12A ．粒子必定带正电荷B ．粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能ACD [根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子所受电场力的方向沿着电场线的切线方向，故此粒子必定带正电荷，选项A 正确；由于电场线越密场强越大，带电粒子所受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N 点的加速度较大，选项B 错误，C 正确；粒子从M 点到N 点，电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐角，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N 点的动能较大，选项D 正确．]10．如图13所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q 1、Q 、Q 2，Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2围绕Q 做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q 1、Q 2分别与Q 相距r 1、r 2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是( )图13A ．Q 1、Q 2一定带同种电荷B ．Q 1、Q 2可能带异种电荷C ．Q 1、Q 2的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2r 12 D ．Q 1、Q 2的质量之比为r 2r 1AD [点电荷Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2一定带同种电荷，A 正确，B 错误；根据库仑定律有k QQ 1r 21＝k QQ 2r 22，所以Q 1、Q 2的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 22，选项C 错误；Q 1、Q 2间的库仑斥力及与Q 间的库仑引力的合力提供向心力，则有m 1ω2r 1＝m2ω2r2，所以Q1、Q2的质量之比为r2r1，选项D正确．]二、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(14分)如图14所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个用绝缘细线竖直地悬挂于电场中、质量为2.0×10－3 kg的小球，当小球的带电量为1.0×10－4 C时，悬线中的张力为T1＝1.5×10－2 N．求：图14(1)小球所在处的场强；(2)当小球的带电量为q2＝－1.0×10－4 C时，悬线中的张力T2为多大？[解析](1)小球的重力G＝mg＝2.0×10－2N，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，小球也带正电，由题意：绳子拉力T1＝1.5×10－2 N＜G，故电场力F方向向上，且有F＋T1＝G，得F＝G－T1＝5×10－3 N，小球处的场强E＝Fq1＝5×10－31.0×10－4N/C＝50 N/C，场强的方向竖直向上．(2)当q2＝－1.0×10－4 C时，电场力F′＝F＝5×10－3 N，方向向下，此时绳的张力为T2＝G＋F′＝2.5×10－2 N.[答案](1)50 N/C方向竖直向上(2)2.5×10－2 N12．(16分)如图15所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A、B(A、B均可视为质点)，它们之间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.已知静电力常量为k.图15(1)A受到的摩擦力为多大？(2)如果仅将A 的电荷量增至＋4Q ，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 间距增大了多少？[解析] (1)A 静止时，它受到的静摩擦力F f 与库仑力大小相等，故F f ＝F 库＝k Q 2r 2.(2)设A 、B 加速度为零时二者之间距离为R ，由平衡条件得μmg ＝k 4Q 2R 2 解得R ＝2Q kμmg所以A 、B 间距增大了R －r ＝2Qkμmg －r . [答案] (1)kQ 2r 2 (2)2Qk μmg －r重难强化卷(二) 电场能的性质(40分钟 90分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，1～6为单选，7～10为多选)1．如图7所示，光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E .在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量＋q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是( )图7A ．小球在运动过程中机械能守恒B ．小球经过环的最低点时速度最大C ．小球电势能增加EqRD ．小球由静止释放到达最低点，动能的增量等于mgRB [小球在运动过程中除重力做功外，还有电场力做功，所以机械能不守恒，A 错误；小球运动到最低点的过程中，重力与电场力均做正功，重力势能减少mgR ，电势能减少EqR，而动能增加mgR＋EqR，到达最低点时动能最大，所以速度最大，因此B正确，C、D错误．]2．如图8所示，以O点为圆心，以R＝0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三点的电势分别为4 3 V、4 V、－4 3 V，则下列说法正确的是()图8A．该匀强电场的场强E＝40 3 V/mB．该匀强电场的场强E＝80 V/mC．d点的电势为－2 3 VD．d点的电势为－4 VD[在匀强电场中，平行等长的线段两端的电势差相等，有U bc＝U ad，得φd＝－4 V，选项C错误，D正确；同理得O点电势为零，又U ao＝ER sin θ，得E＝40 V/m，选项A、B错误．]3．如图9所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，下列说法正确的是()图9A．a点电势比b点电势高B．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点大C．a、b、c三点与无穷远电势相等D．一不计重力的带电粒子，在a点无初速释放，则它将在a、b线上运动C[等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，一直延伸到无穷远处，即a、b、c三点与无穷远电势相等，选项A错误，C正确；a、b两点场强方向相同，b处电场线较密，场强较大，选项B错误；带电粒子在a点无初速释放，所受的电场力方向与ab连线垂直，不可能沿ab连线运动，选项D错误．]4．如图10所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法正确的是()图10A．A、B两点电势、场强均相同B．C、D两点电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O点的电势能小于在B点的电势能B[根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B两点场强相同，A点电势高，C、D两点电势、场强均相同，选项A错误，B正确；根据电场线疏密表示场强的大小可知，在A、B之间，O 点场强最小，选项C错误；O点电势高于B点电势，正电荷在O点的电势能大于在B点的电势能，选项D错误．]5．如图11所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m的电子以初速度v0通过等势面M射入两等势面之间，则该电子穿过等势面N的速度应是()图11A.2eU/m B．v0＋2eU/mC.v20＋2eU/mD.v20－2eU/mC[电场力对电子做正功，由eU＝12m v2－12m v2得v＝v20＋2eU/m，选项C正确．]6．如图12，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c .则( )图12A ．a a >a b >a c ，v a >v c >v bB ．a a >a b >a c ，v b >v c >v aC ．a b >a c >a a ，v b >v c >v aD ．a b >a c >a a ，v a >v c >v bD [a 、b 、c 三点到固定的点电荷P 的距离r b <r c <r a ，则三点的电场强度由E ＝k Q r 2可知E b >E c >E a ，故带电粒子Q 在这三点的加速度a b >a c >a a .由运动轨迹可知带电粒子Q 所受P 的电场力为斥力，从a 到b 电场力做负功，由动能定理－|qU ab |＝12m v 2b －12m v 2a <0，则v b <v a ，从b 到c 电场力做正功，由动能定理|qU bc |＝12m v 2c －12m v 2b>0，v c >v b ，又|U ab |>|U bc |，则v a >v c ，故v a >v c >v b ，选项D 正确．] 7．如图13所示为某静电场等势面的分布情况，电荷量为1.6×10－9 C 的正电荷从A 到B 静电力做功W 1，从B 到C 静电力做功W 2，从C 到D 静电力做功W 3，若从A 直接到D 静电力做功W 4，则( )图13A ．W 1＝3.2×10－8 JB ．W 2＝1.6×10－8 JC ．W 3＝3.2×10－8 JD ．W 4＝－4.8×10－8 JBD [静电力做功与电荷运动的路径无关，只与电荷的起始位置和终止位置有关．从A 到B ，静电力对电荷做的功为W 1＝qU AB ＝q (φA －φB )＝1.6×10－9×(－40＋20) J ＝－3.2×10－8 J ，选项A 错误；同理可得选项B 、D 正确，C 错误．]8．a、b、c三个不同的带电粒子以相同的水平初速度由同一点垂直于场强方向进入偏转电场，其轨迹如图14所示，粒子的重力不计，其中b粒子恰好能飞出电场，由此可以肯定()图14A．三个粒子在电场中的运动时间t a＜t b＜t cB．三个粒子的比荷qm，a粒子的最大C．三个粒子的速度变化量相等D．电场力对a、b做的功无法确定BD[水平的初速度相同，由水平位移可以判断三个带电粒子在电场中运动的时间t a＜t b＝t c，选项A错误；带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由y＝12·Eqm·t2知，选项B正确；由于初速度相同，则速度的方向偏转得越大，速度的变化量越大，选项C错误；三个粒子的电荷量无法确定，故电场力做的功无法确定，选项D正确．]9．如图15所示为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线是以点电荷为圆心的一段圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则下列说法正确的是()图15A．a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹B．由于AB的长度等于BC的长度，故|U AB|＝|U BC|C．a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量CD[只能判断b和c对应的粒子是同种电荷，与a对应的粒子是异种电荷，选项A错误；由于A与B间的场强比B与C间的场强小，则|U AB|＜|U BC|，选项B 错误；a虚线对应的粒子通过的电场线逐渐变疏，即场强逐渐变小，所受的电场力逐渐变小，加速度逐渐变小，c虚线对应的粒子通过的电场线逐渐变密，即场强逐渐变大，加速度逐渐变大，b虚线对应的粒子通过的电场线疏密不变，即场强不变，加速度不变，选项C正确；b虚线对应的粒子做匀速圆周运动，在O 点有qE O＝F向b，c虚线对应的粒子做近心运动，在O点有qE O＞F向c，结合F向＝mv2r可知b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量，选项D正确．]10．空间存在匀强电场，有一电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为－q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小AD[正电荷由O到A，动能增加，电场力做正功，电势能减少，电势降低，O 点电势比A点高；负电荷从O到B，动能增加，电场力做正功，电势能减少，电势升高，B点电势比O点高，所以B点电势最高，选项A正确，B错误．由以上分析可知，A、O、B三点中，有qU OA＝32m v2，qU BO＝52m v2，U OA＜U BO，U OA＜U BA，故选项C错误，D正确．]二、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(15分)如图16所示，在电场强度E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.图16(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？[解析](1)根据功能关系有ΔE p＝－mgl＝－4.5×10－3 JΔE p电＝Eql＝3×10－3 J.(2)ΔE p电＝E p B－E p AE p B＝3×10－3 JE p A＝φA qE p B＝φB qφB＝3×10－32×10－6V＝1.5×103 V.(3)小球从A到B的过程，由动能定理得mgl－Eql＝12m v2B所以v B＝1 m/s在B点对小球分析得T－mg＝m v2B l代入数据解得T＝5×10－2 N.[答案](1)重力势能变化了－4.5×10－3J电势能变化了3×10－3J(2)3×10－3 J 1.5×103 V(3)1 m/s5×10－2 N12．(15分)如图17所示，水平放置的两平行金属板A、B相距d，电容为C，开始两板均不带电，A板接地且中央有孔．现将带电荷量为q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速度地滴下，落向B板后电荷全部传给B 板．试求：图17(1)第几滴液滴在A 、B 间可能做匀速直线运动？(2)能够到达B 板的液滴不会超过多少滴？[解析] (1)当电荷量为q 的液滴落在B 板上时，电容器的两极板上的电荷量增加，由U ＝Q C ＝nq C 可知，两极板间电压U 也增大，极板间匀强电场的电场强度E ＝U d 将增大．当带电液滴在两板间做匀速直线运动时，由平衡条件得qE ＝mg ，又E ＝U d ，U ＝Q C ＝nq C由以上几式解得n ＝mgdC q 2即第(n ＋1)滴带电液滴下落至A 、B 间后可能做匀速直线运动．(2)当能够到达B 板的液滴增多时，电容器带电荷量Q 增加，两极板间电压增大，当带电液滴到达B 板速度恰好为零时，该液滴将在OB 间做往复运动．由动能定理得qU ′＝mg (h ＋d )，且U ′＝n ′q C由以上两式解得n ′＝mgC (h ＋d )q 2. [答案] (1)mgdC q 2＋1 (2)mgC (h ＋d )q 2重难强化卷(三)闭合电路的分析与计算(40分钟 90分)一、选择题(共10小题，每小题6分，1～6为单选，7～10为多选)1．如图8所示的电路，闭合电键S ，待电路中的电流稳定后，减小R 的阻值．则()图8A．电流表的示数减小B．电压表的示数减小C．电阻R2两端的电压减小D．路端电压增大B[题图中的电路结构是R1与R先并联，再与R2串联，故R↓→R总↓→I干↑→U↑→U外↓.R2两端电压U2＝I干R2，U2增大，所以R与R1的并联电压减小，○V 内读数减小，A、C、D错误，B项正确．]2．如图9所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)()图9A．a、c间断路B．c、d间断路C．b、d间断路D．b、d间短路B[因电路中L1、L2、R及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故D错误．电路中无电流，但c、d间电压升高，是因为c、d间断路，c、d两点分别与电源正、负极等电势．故正确答案为B.]3．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器电阻的大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是()C [设定值电阻的阻值为R 0，滑动变阻器接入电路中的电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律得，电流表的读数I ＝E r ＋R 0＋R ，则R ↓→I ↑.对于A 电路，电压表的读数U ＝IR ＝E r ＋R 0＋R ·R ＝E r ＋R 0R ＋1，则R ↓→U ↓，即两电表读数没有同时变大，选项A 错误；对于B 、D 电路，电压表的读数均为U ＝E －Ir ，I ↑→U ↓，即两电表读数没有同时变大，选项B 、D 错误；对于C 电路，电压表的读数U ＝IR 0，I ↑→U ↑，即两电表读数同时变大，选项C 正确．]4．在如图10所示的电路中，开关闭合后，灯泡L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( )图10A ．滑动变阻器R 的阻值变小B ．灯泡L 变亮C ．电源消耗的总功率增大D ．电容器C 所带的电荷量增大D [当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器R 的阻值变大，灯泡L 变暗，选项A 、B 错误；电源输出电流减小，消耗的总功率减小，路端电压增大，电容器C 所带的电荷量增大，选项C 错误，D 正确．]5．如图11所示的电路中，电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变，电灯L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b 端滑动，则( )图11A．电灯L更亮，安培表的示数减小B．电灯L更亮，安培表的示数增大C．电灯L更暗，安培表的示数减小D．电灯L更暗，安培表的示数增大A[变阻器的滑片P向b端滑动，R1接入电路的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，安培表的示数减小，路端电压U增大，电灯两端电压增大，电灯L更亮，A正确，B、C、D错误．]6．如图12所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡A、B、C均已发光，当开关S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是(灯都不会烧坏)()图12A．A亮度不变，B变亮，C变暗B．A变暗，B变亮，C变暗C．A变亮，B变暗，C变亮D．A变暗，B变亮，C亮度不变B[当开关S闭合时，灯泡C、D并联电阻减小，外电路总电阻R减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，灯泡A的电压U A＝E－Ir减小，电流I A 减小，灯泡A变暗，灯泡B的电流I B＝I－I A增大，电压U B增大，灯泡B变亮．灯泡C的电压U C＝U A－U B，U A减小，U B增大，则U C减小，灯泡C变暗．故选B.]7．如图13所示的电路中，电源的内阻r≠0，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器R的滑片向a移动时，电路中的电流I1、I2的变化情况是()图13A．I1不变B．I1变小C．I2变大D．I2变小BC[当滑动变阻器R的滑片向a移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，整个回路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I＝ER外＋r变大，路端电压U＝E－Ir变小，I1变小，A错误，B正确；又I＝I1＋I2，所以I2变大，C正确，D错误．]8．在如图14所示的电路中，电源的内阻不能忽略，在滑动变阻器的滑片从最左端向最右端移动的过程中，关于电路的变化下列说法正确的是()图14A．电源的内电压逐渐增大B．流过R3的电流增大C．流过R2的电流减小D．整个电路的总阻值减小AD[滑片由a端滑向b端的过程中，R1接入电路的电阻减小，因此总电阻减小，D正确；干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，A正确；定值电阻R3两端的电压减小，则流过R3的电流减小，电流表示数减小，B错误；干路电流增大，流过R3的电流减小，则流过R2的电流增大，C错误．]9．在如图15所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流表，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，在P向上移动的过程中，下列说法正确的是()图15A．A表的示数变大B．油滴向上加速运动C．G中有b→a的电流D ．电源的输出功率一定变大BC [油滴静止时，它所受的重力等于向上的电场力F ＝qE ＝qU C d ，在P 向上移动的过程中，滑动变阻器的有效电阻变大，电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，电路的总电流I 变小，路端电压U 外变大，则选项A 错误；而电阻R 1两端的电压U 1＝IR 1变小，由U 外＝U 1＋U 并知，U 并变大，U C ＝U 并变大，油滴所受电场力变大，将向上加速运动，Q C ＝CU 并变大，电容器C 充电，电流方向由b →a ，则选项B 、C 正确．电源的输出功率变化不确定，选项D 错误．]10．如图16所示，图线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的U -I 图线，图线Ⅲ是一个小灯泡的U -I 图线，如果把该小灯泡分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是( )图16A ．电源1和电源2的内阻之比是11∶7B ．电源1和电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2AB [电源的U -I 图线与小灯泡的U -I 图线的交点，即电源与小灯泡连接时的工作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流．电源内阻之比r 1r 2＝E 1I 1E 2I 2＝I 2I 1＝117，A 正确；两电源电动势均为10 V ，比值为1∶1，B 正确；两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是P 1P 2＝I ′1U 1I ′2U 2＝5×36×5＝12，C 正确；两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是R 1R 2＝U 1I ′1U 2I ′2＝3556＝1825，D 错误．] 二、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(15分)将一电阻箱与一内阻不可忽略的电源通过开关连接在一起，理想电压表用来测量路端电压，电路如图17所示．当电阻箱的阻值调为R 1＝2 Ω时，电压表的示数为U 1＝4 V ；当电阻箱的阻值调为R 2＝5 Ω时，电压表的示数为U 2＝5 V ．则：图17(1)该电源的电动势以及内阻分别为多少？(2)当电阻箱消耗的功率最大时，其阻值为多少？最大的输出功率为多少？[解析] (1)由闭合电路的欧姆定律得：E ＝U 1＋U 1R 1r ，E ＝U 2＋U 2R 2r 联立以上两式并代入数据解得：E ＝6 V ，r ＝1 Ω(2)电功率表达式：P ＝E 2(R ＋r )2R将上式变形：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 24r ＝9 W.[答案] (1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W12．(15分)如图18所示的电路中，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝3.0 V ，求：图18(1)电源的总功率；(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率和效率.[解析] (1)电动机正常工作时，电流为I ＝U 1R 1＝3.01.5 A ＝2 A电源的总功率为P总＝IE＝2×10 W＝20 W.(2)电动机两端的电压为U＝E－Ir－U1＝(10－2×0.5－3.0) V＝6 V电动机消耗的电功率为P电＝IU＝2×6 W＝12 W电动机的热功率为P热＝I2R0＝22×1 W＝4 W电动机将电能转化为机械能的功率P机＝P电－P热＝(12－4) W＝8 W.(3)电源的输出功率为P出＝P总－P内＝P总－I2r＝(20－22×0.5) W＝18 W电源的效率η＝P出P总×100%＝1820×100%＝90%.[答案](1)20 W(2)12 W8 W(3)18 W90%重难强化卷(四)带电粒子在组合场和叠加场中的运动(40分钟90分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1．如图5所示，一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()。
高中物理选修3-1库仑定律知识点考点高考题总结
1-2库仑定律1．定律内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成 ，跟它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的连线上.电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力.2．库仑定律的表达式 库仑力F ，可以是引力，也可以是斥力，由电荷的电性决定.k 称静电力常量，k=9.0×109 N ·m 2/C 2.3．库仑定律的适用条件： , ，空气中也可以近似使用.电荷间的作用力遵守牛顿第三定律，即无论Q 1、Q 2是否相等，两个电荷之间的静电力一定是大小相等，【例2】（2004·广东）已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电荷量为32 e ，下夸克带电荷量为－31e ，e 为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l ，l =1.5×10－15 m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.[解析]本题考查库仑定律及学生对新知识的吸取能力和对题中隐含条件的挖掘能力.关键点有两个：（1）质子的组成由题意得必有两个上夸克和一个下夸克组成.（2）夸克位置分布（正三角形）.质子带电荷量为+e ，所以它是由两个上夸克和一个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为：F 1=k 23232l ee ⨯=94k 22l e 代入数值，得F 1=46 N ，为斥力上夸克与下夸克之间的静电力为F 2=k 23231lee ⨯=92k 22l e 代入数值，得F 2=23 N ，为引力.【方法总结】此题型新颖，立意较独特，体现了从知识立意向能力立意发展的宗旨.关键在于挖掘题目的隐含条件，构建夸克位置的分布图.［基本概念］1. 电荷及电荷守恒定律（）基元电荷：11601019e C =⨯-. （2）电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体这一部分转移到另一部分，这叫做电荷守恒定律。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共160页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1．［福建三明三地三校2020高二上月考］关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子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另一个物体而形成的D．用丝绸摩擦玻璃棒时，电子从丝绸转移到玻璃棒上，玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2．［四川遂宁二中2020高二上期中改编］近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，像是孔雀开屏，如图所示。
下列说法正确的是（）A．头发竖起是因为她的身上带上了电荷B．她只有带正电荷时，头发才会竖起C．她只有带负电荷时，头发才会竖起D．与电荷无关，这是她的特异功能3．［广东江门新会一中2020高二上月考］两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球（不接触），则（）A．B球将带正电B．C球不带电C．用手摸一下B球，B球不再带电D．将B、C分开，移走A，再将B、C接触，B球带正电4．［陕西十校2020高二上月考］如图所示，用带有正电的带电体A，靠近（不接触）不带电的验电器的上端金属球，则（）A．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电荷B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电荷C．验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电荷D．验电器金属箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5．［浙江温州2019高二上月考］（多选）A和B是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，A带1.6×10-10C的正电荷，则下列判断正确的是（）A．摩擦前，A和B的内部没有任何电荷B．摩擦过程中，电子从A转移到BC．摩擦后，B一定带1.6×10-10C的负电荷D．摩擦过程中，A失去1.6×10-10个电子6．（多选）用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图，由此对摩擦起电的说法正确的是（）A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类以及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7．［吉林长春2020高二上期中］关于元电荷，下列说法错误的是（）A．所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B．元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC．元电荷实际上是指电子和质子本身D．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8．［四川石室中学2020高二上期中］某个物体的带电荷量不可能是（）A．3.2×10-19C B．-6.4×10-20CC．-1.6×10-18C D．4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9．［山西长治二中2020高二上月考］两个完全相同的金属小球M、N，带电荷量分别为-4q和+2q．两球接触后分开，M、N的带电荷量分别为（）A．+3q，-3q B．-2q，+4qC．+2q，-4q D．-q，-q刷提升1．［湖北沙市中学2020高二上期中］下列关于起电的说法错误的是（）A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电的物体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷2．如图所示是伏打起电盘的示意图，其起电原理是（）A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是3．［江西南昌二中2020高二上月考］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所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是（）4．［北京师范大学附中2019高一期末］取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们都不带电，贴在它们下部的金属箔片是闭合的，如图所示。
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§ 1、2 电荷及其守恒定律库仑定律（1）【典型例题】【例 1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（） A 、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。
即电荷在物体之间转移。
感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。
即电荷在物体的不同部分之间转移。
由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。
【答案】 B、 C【例 2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a 的表面镀有铝膜，在 a 的附近，有一个绝缘金属球 b，开始 a、b 都不带电，如图所示，现在使 a 带电，则：（）A 、 a、 b 之间不发生相互作用B、 b 将吸引 a，吸住后不放C、 b 立即把 a 排斥开D、 b 先吸引 a，接触后又把 a 排斥开【解析】当 a 带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a将吸引b。
这种吸引是相互的，故可以观察到 a 被 b 吸引过来。
当它们相互接触后，电荷从 a 转移到 b，它们就带上了同种电荷，根据电荷间相互作用的规律，它们又将互相排斥。
【答案】 D【例 3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为 r 时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为：A 、1F B 、1F C、1F D、1F 1264 3【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和 3q，由库仑定律得：F＝3kq2/r 2由于两个导体小球完全相同，故接触后它们的带电情况完全相同。
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高中物理选修3-1复习试题及答案全套章末综合测评(一)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分．在每小题给出的四个选项中第1～7题只有一项符合题目要求．第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得零分．)1．下列说法正确的是()A．电荷放在电势高的地方，电势能就大B．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能C．无论是正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大D．电场强度为零的点，电势一定为零C[电势能的大小与电荷的电性有关，正电荷放在电势高的地方，电势能大，而负电荷放在电势高的地方，电势能小，故A错误；正电荷在电场中电势大于零的点，其电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能；而正电荷在电场中电势小于零的点，其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能，故B错误；只要克服电场力做功，电荷的电势能一定增大，与电荷的电性无关，故C正确；电场强度与电势无关，可知电场强度为零的点，电势不一定为零，故D错误．] 2．如图1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是()图1A．两端的感应电荷越来越多B．两端的感应电荷是同种电荷C．两端的感应电荷是异种电荷D．两端的感应电荷的电荷量相等B[由于导体内有大量可以自由移动的电子，当它慢慢靠近带负电的球P 时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，靠近P 的一端带上了正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离球P距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．]3.如图2所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是()图2A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B．电荷在a、b两点的电势能相等C．该电场的方向水平向左D．b点的电势高于a点的电势A[由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左，a到b过程中，电场力与速度所成的角度为钝角，则电场力做负功，电势能增大，则电荷在b点的电势能大于在a点的电势能，故A正确，B错误；由于不知道电荷的电性，所以不能确定电场线的方向，同时也就不能确定电势的高低，故C、D错误．]4.在匀强电场中，有一质量为m ，带电量为q 的带电小球静止在O 点，然后从O 点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图3所示，那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是( )图3A ．唯一值是mg tan θq B ．最大值是mg tan θq C ．最小值是mg sin θq D ．不可能是mg q C [带电小球受到电场力与重力作用，小球沿合力方向做加速直线运动，根据图示位置可确定电场力的方向，小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时，电场力最小，即qE ＝mg sin θ，故E ＝mg sin θq ；故选C.]5.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图4所示，可以判定( )图4A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．A点的电势低于B点的电势B[由电场线分布可知，E A<E B, 故带电粒子在B点的加速度较大，A错．由粒子的运动轨迹可知，静电力做正功，粒子的电势能减少，动能增加，B对，C 错．由于沿电场线方向电势降低，所以φA>φB，D错．]6.在真空中，上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图5所示，有一带负电的粒子从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场范围足够广)，在下列速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图5A B C DC[电场线在下边区域密，即下边区域场强大，故粒子在上边区域向下匀速运动，进入下边区域后，先做匀减速运动至速度减为零，接着向上做匀加速运动，越过边界后以速度－v0在上边区域再次做匀速运动．]7.如图6所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C 板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子()图6A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点A[设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2，间距分别为d1和d2，电子由O点运动到P点的过程中，据动能定理得：eE1d1－eE2d2＝0①当C板向右平移后，BC板间的电场强度E′2＝U′d′2＝QC′d′2＝QεS4πkd′2·d′2＝4πkQεS，BC板间的电场强度与板间距无关，大小不变．第二次释放后，设电子在BC间移动的距离为x，则eE1d1－eE2x＝0－0②比较①②两式知，x＝d2，即电子运动到P点时返回，选项A正确．]8.如图7所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系．若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是()图7A ．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3B ．三对金属板间场强大小有E 1＞E 2＞E 3C ．若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面，则三个电场等势面分布的关系是1最密，3最疏D ．若沿电场方向每隔相等距离作一等势面，则三个电场中相邻等势面差值最大的是1，最小的是3BCD [通过U x 图象分析可得，三对金属板的板间电势差相同，又因为金属板的负极板都接地，所以三个正极板的电势相等，A 错误．又因为板间距离不同，由E ＝U AB d 可得E 1＞E 2＞E 3，B 正确．每隔相等的电势差值作一等势面，由d ＝U AB E 可得，场强越大，等势面间距越小，分析得等势面分布的关系是1最密，3最疏，C 正确．沿电场方向每隔相等距离作一等势面，由U AB ＝Ed 可得，场强越大，电势差越大，分析得相邻等势面差值最大的是1，最小的是3，D 正确．]9.如图8所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图8A．1、3两点电场强度相同B．5、6两点电场强度相同C．4、5两点电势相同D．1、3两点电势相同ABC[两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B正确．]10.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图9所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的有()图9A．E Bx的大小大于E Cx的大小B．E Bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功AD[在φx图中，图象斜率的绝对值表示场强大小．结合题中图象特点可知E Bx>E Cx，E Ox＝0，故A对，C错．根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向，B项错．负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向，在负x轴上受电场力沿x轴正向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确．]11.如图10所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形，a、c在两电荷的连线上，下列判断正确的是()图10A．a、b、c、d四点的电场强度的方向相同B．a、b、c、d四点的电势相同C．a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D．将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小AD[根据等量异种电荷电场线的特点可知，a、b、c、d四点的电场强度方向都向右，A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，中垂线上各点电势为零，连线上的a点电势高于c点电势，B错误；a、b两点间的电势差等于a、O两点间的电势差，c、d两点间的电势差等于c、O两点间的电势差，所以U aO ＝－U cO，C错误；将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增大后减小，D正确．]12.如图11所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中()图11A ．电场力对液滴a 、b 做的功相同B ．三者动能的增量相同C ．液滴a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的减小量D ．重力对三者做的功相同AD [此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律，因a 、b 带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A 对，C 错；c 不带电，不受电场力作用，由动能定理，三者动能增量不同，B 错；a 、b 、c 三者穿出电场时，由W G ＝mgh 知，重力对三者做功相同，D 对．]二、非选择题(本题共4小题，共40分)13．(8分) 将一个电量为－2×10－9 C 的点电荷从电场中的N 点移动到M 点， 需克服电场力做功1.4 × 10－8 J ，求：(1)N 、M 两点间的电势差U NM 为多少？(2)若将该电荷从M 移到N ，电场力做什么功？U MN 为多少？【解析】 (1)由题意可知，将点电荷从N 移动到M 点，电场力做负功，即W NM ＝－1.4×10－8 J ，根据公式U NM ＝W NM q ＝－1.4×10－8－2×10－9＝7 V . (2)当点电荷从M 移到N 点时，电场力做正功．根据电势差之间的关系有： U MN ＝－U NM ＝－7 V .【答案】(1)7 V(2)正功－7 V14. (10分)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电．求：图12(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小E B＝Fq＝2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向．(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电．设点电荷Q的坐标为x，则E A＝k Q(x－2)2，E B＝k Q(5－x)2.由题图可得E A ＝40 N/C ，解得x ＝2.6 m.【答案】 (1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电2.6 m15. (10分)如图13所示，固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q 和－Q ，A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P ，质量为m 、电荷量为＋q (可视为点电荷，不影响电场的分布．)，现将小球P 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放，小球P 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时，速度为v .已知MN 与AB 之间的距离为d ，静电力常量为k ，重力加速度为g .求：图13(1)C 、O 间的电势差U CO ；(2)O 点处的电场强度E 的大小；(3)小球P 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度．【解析】 (1)根据动能定理则，从C 到Omgd ＋qU CO ＝12m v 2则U CO ＝m v 2－2mgd 2q. (2)A 点和B 点在O 点的电场强度均为E ＝k Q r 2，其中r ＝AO ＝BO ＝2d ，所以E ＝k Q 2d 2，根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强为：E 合＝2E ·cos 45°＝2kQ 2d 2.(3)从C 到D 点，由于电场线的对称性，U CD ＝2U CO ，则根据动能定理有：mg 2d ＋2qU CO ＝12m v 2D ，所以v D ＝2v .【答案】 (1)m v 2－2mgd 2q (2)2kQ 2d 2 (3)2v16. (12分)如图14所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a 、b 是AB 连线上的两点，其中Aa ＝Bb ＝L /4，O 为AB 连线的中点，一质量为m 、带电荷量为＋q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发，沿直线AB 向b 点运动，其中小滑块第一次经过O 点的动能为初动能的n 倍(n ＞1)，到达b 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：图14(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)O 、b 两点间的电势差U O b ；(3) 小滑块运动的总路程．【解析】 (1)因为＋q A ＝＋q B ，a 、b 以中点O 对称，所以U ab ＝0.滑块由a 到b 的过程，根据动能定理： qU ab －μmg L 2＝－E 0，所以μ＝2E 0mgL .(2)对小滑块由O 到b 的过程，根据动能定理：qU Ob －μmg L 4＝－nE 0，U Ob ＝14μmgL －nE 0q ＝(1－2n )E 02q. (3)U aO ＝－U Ob ＝(2n －1)E 02q， 小滑块从a 点开始，最终停在O 点，根据动能定理qU aO －μmgs ＝－E 0，s ＝qU aO ＋E 0μmg ＝(2n ＋1)L 4. 【答案】 (1)2E 0mgL (2) (1－2n )E 02q (3)(2n ＋1)L 4章末综合检测(二)(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求．第6～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得零分．)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图1所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是( )图1A．电流表被烧坏B．电压表被烧坏C．小灯泡被烧坏D．小灯泡不亮D[由于电压表的内阻很大，所以电路中的电流很小，电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏，但灯泡不亮，D正确．]2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为()A．4R B．RC．R2D．无法计算B[当两电阻串联接入电路中时I＝E2R＋r，当两电阻并联接入电路中时I＝E R2＋r ×12，由以上两式可得r＝R，B正确．]3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()A．Q A∶Q B＝1∶1 B．Q A∶Q B＝2∶1C．Q A∶Q B＝1∶2 D．Q A∶Q B＝4∶1B[直径比为1∶2，则横截面积比为1∶4，根据电阻定律R＝ρlS，知电阻之比为2∶1，根据Q＝I2Rt，电流相等，则热量之比为2∶1.故选B.]4.如图2所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是()图2A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗C[当变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I －I A增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压U B＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．]5．某一网络电路中的部分电路如图3所示，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则下列结论正确的是()图3A．通过R3的电流为0.5 A，方向从a→bB．通过R3的电流为0.5 A，方向从b→aC．通过电流表的电流为0.5 A，电流表“＋”接线柱在右边D．通过电流表的电流为1.5 A，电流表“＋”接线柱在左边B[R1两端的电压U1＝I1R1＝2×10 V＝20 V；R2两端的电压U2＝I2R2＝(3－2×5) V＝5 V，所以R3两端的电势差U ab＝U2－U1＝5 V－20 V＝－15 V，b点电势高，电流由b→a，I3＝|U ab|R3＝0.5 A，A错误，B正确；电流表中的电流方向应该向右，大小I A＝I2－I3＝0.5 A，C、D均错误．]6.如图4所示，UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α＝β，则下列说法中正确的是()图4A．在b点时，电源有最大输出功率B．在b点时，电源的总功率最大C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小AD[在b点α＝β说明此时外电阻R等于内阻，电源有最大输出功率，A＝IE，则电流越大，总功率越大，B、C错，D正确．]对；电源总功率P总7．在如图5甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是()甲乙图5A．L1中的电流为L2中的电流的2倍B．L1的电阻为12 ΩC．L1消耗的电功率为0.75 WD．L2消耗的电功率为0.375 WBC[L1两端电压为3 V时，由题图乙可知L1中的电流为0.25 A，L1的电阻R＝UI＝12 Ω，B正确；L1消耗的电功率P＝UI＝0.75 W．L2、L3串联分压，分到的电压为1.5 V，由题图乙可知L2和L3中的电流为0.20 A，L2消耗的电功率P＝UI＝0.30 W，D错误；L1中的电流为L2中的电流的1.25倍，A错误．]8.如图6所示的电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则()图6A．电源的功率变小B．电容器贮存的电荷量变小C．电源内部消耗的功率变大D．电阻R消耗的电功率变小BC[由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总E增大，A错误；Q＝CU减小，B正确；电源内部消耗功率P内＝I2总r增大，C正确；电阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率无法确定．]9．将分压电阻串联在表头上，改装成电压表，下列说法中正确的是()A．接上分压电阻后，增大了表头的满偏电压B．接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变C．如果分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D．通电时，表头和分压电阻中通过的电流一定相等BD[接上分压电阻后，电压按一定比例分别降在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变，A错误，B正确；分压电阻是表头内阻的n倍，则表头满偏时分压电阻两端的电压为nU g，则电压表的量程为(n＋1)U g，C错误；通电时，表头和分压电阻串联，故通过它们的电流一定相等，D正确．]10.在如图7所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是()图7A．电阻R1短路B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器C断路AB[若R1短路，则R总变小，I总变大，通过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，A正确；若R2断路，R总变大，I总变小，U内＝I总r变小，U外变大，U1＝I总R1变小，因U L＝U外－U1，所以U L变大，灯泡变亮，B正确；若R2短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，C错误；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(8分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图8所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为______________mm.甲乙图8(2)为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图9甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．甲乙图9【解析】(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007 mm，测量后要去掉开始误差，即合金丝直径为0.5 mm＋14.5×0.01 mm－0.007 mm＝0.638 mm.(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，该实验要求电压表示数从零开始，滑动变阻器采用分压接法．【答案】(1)0.0070.638(0.636～0.640均正确)(2)见解析图12．(10分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻，可选用的器材如下：A．待测电压表V1：量程3 V，内阻约3 kΩB．电压表V2：量程15 V，内阻约20 kΩC．电流表A：量程3 A，内阻约0.1 ΩD．定值电阻R0：9.0 kΩE．滑动变阻器R1：0～200 ΩF．滑动变阻器R2：0～2 kΩG．电源E：电动势约为12 V，内阻忽略不计H．开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表V1的内阻，选择倍率“×100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图10所示，则电压表V1的内阻约为________Ω.图10(2)为了准确测量电压表V1的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图11甲和乙两个测量电路，你认为________(选填“甲”或“乙”)更合理，并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整．甲乙图11(3)该实验中滑动变阻器应该选用________(选填“R1”或“R2”)．(4)用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻R V1＝________.【解析】(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34×100 Ω＝3 400 Ω；(2)甲图中，因为电压表V2的电阻与R0阻值相当，通过电压表V2的电流不能忽略，故用通过R0的电流作为通过V1的电流，则误差较大；故用乙电路较合理；电路连接如图：(3)实验中滑动变阻器要用分压电路，故用选取阻值较小的R1；(4)根据欧姆定律可知：R V1＝U1U2－U1R0＝U1R0U2－U1.【答案】(1)3 400(2)乙连图如解析图(3)R1(4)U1R0U2－U1 13．(10分) 如图12所示的电路中，各电阻的阻值已标出．当输入电压U AB ＝110 V时，输出电压U CD是多少？图12【解析】 并联部分的等效电阻为： R 并＝(9R ＋R )×109R (9R ＋R )＋109R＝R ，则电路的总电阻为：R 总＝10R ＋R ＝11R . 由串联分压得并联部分R 并上的电压为： U 并＝R 并R 总·U AB ＝R11R ×110 V ＝10 V . 而输出电压U CD 即电阻R 上分到的电压，再由串联分压得， U CD ＝U R ＝R 9R ＋RU 并＝110×10 V ＝1 V . 【答案】 1 V14．(10分)有一只量程为1 mA 的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10－2 Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A 的电流表，若要把这个量程为1 mA 的电流表改装成一个量程为10 V 的电压表， 应在电流表上串联一个多大的电阻？用这个电压表测量电压时，表盘上指针偏转40格，则所测电压为多少伏？【解析】 将电流表改装成大量程电流表时，并联一分流电阻，则有I ＝I g ＋I g R g R 1即R g ＝(I －I g )R 1I g ＝(1－0.001)×10－20.001 Ω＝9.99 Ω≈10 Ω将电流表改装成大量程电压表时，串联一分压电阻，则有 I g (R g ＋R 2)＝UR 2＝U I g－R g ＝100.001 Ω－10 Ω＝9 990 Ω当指针偏转40格时，通过电流表的电流为 I ′＝0.001×4050 A所测电压U ′＝I ′(R g ＋R 2)＝8 V . 【答案】 9 990 Ω 8 V15．(10分)一根长为l ＝3.2 m 、横截面积S ＝1.6×10－3m 2的铜棒，两端加电压U＝7.0×10－2 V．铜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m，铜内自由电子的体密度为n＝8.5×1029 m－3.求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内的电场强度；(3)自由电子定向移动的平均速度．【解析】(1)由R＝ρlS和I＝UR得I＝USρl＝7.0×10－2×1.6×10－31.75×10－8×3.2A＝2×103A.(2)E＝Ud＝7.0×10－23.2V/m＝2.19×10－2 V/m.(3)由I＝neS v得v＝IneS＝2×1038.5×1029×1.6×10－19×1.6×10－3m/s＝9.19×10－6 m/s.【答案】(1)2×103 A(2)2.19×10－2 V/m(3)9.19×10－6 m/s16. (12分)如图13所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，电源的内阻r＝1 Ω，电炉的电阻R1＝19 Ω，电动机线圈的电阻R2＝2 Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P＝25 W；当S闭合时，干路中的电流I＝12.6 A．求：图13(1)电源的电动势E；(2)S闭合后电动机的机械功率.【解析】(1)开关S断开时，由P＝I20·r得I0＝Pr＝251A＝5 A由闭合电路欧姆定律得E＝I0(R1＋r)＝5×(19＋1) V＝100 V.(2)开关S闭合后，内电压U内＝Ir＝12.6 V路端电压U＝E－U内＝(100－12.6) V＝87.4 V通过电炉的电流I1＝UR1＝87.419A＝4.6 A通过电动机的电流I2＝I－I1＝8.0 A电动机消耗的热功率P1＝I22R2＝8.02×2 W＝128 W电动机工作时，消耗的电功率P2＝UI2＝87.4×8 W＝699.2 W电动机输出的机械功率P3＝P2－P1＝(699.2－128) W＝571.2 W.【答案】(1)100 V(2)571.2 W章末综合检测(三)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求．第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的2分，有选错的得零分．)1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大D[磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与试探电流元无关．而磁感线可以描述磁感应强度，疏密程度表示大小．]2.如图1所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图．当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()图1A．竖直向上B．竖直向下C．水平向里D．水平向外C[由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上．由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里．]3.图2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()图2A．向上B．向下C．向左D．向右B[由右手定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示，四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成，可得合磁场为水平向左．利用左手定则判断洛伦兹力的方向，可得洛伦兹力的方向竖直向下，B正确．]4．如图3所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t a、t b、t c、t d，其大小关系是()图3A．t a<t b<t c<t d B．t a＝t b＝t c＝t dC．t a＝t b<t c<t d D．t a＝t b>t c>t dD[电子的运动轨迹如图所示，由图可知，从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa＝θb>θc>θd，而电子的周期T＝2πmqB相同，其在磁场中运动的时间t＝θ2πT，故t a＝t b>t c>t d.。
鲁科版高中物理选修3-1测试题及答案解析全套
鲁科版高中物理选修3-1测试题及答案解析全套阶段验收评估（一）静电场(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体解析：选B一个带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故选项B 正确。
2．仔细观察下列各图，属于防范静电的是()解析：选A题给四个图中，B、C、D均为静电现象的应用，故选项A正确。
3．(2015·浙江高考)如图1所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。
工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则()图1A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：选D两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B错误、D正确。
4.如图2所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°。
最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套
最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套第一章静电场章末检测一、选择题1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是（）A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时，其电势能变为－8 eV时，它的动能为（）A．8 eV B．13 eV C．20 eV D．34 eV3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是（）A. 质子（）B. 氘核（）C. α粒子（）D. 钠离子（Na + ）4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是A.式中的d 是a 、b 两点间的距离B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大C. d 是a 、b 两个等势面的距离D.此式适用于任何电场5. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A. U 变小，E 不变B. E 变大，W 变大C. U 变小，W 不变D. U 不变，W 不变6. 如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点（）A. 落到A 点的小球带正电，落到B 点的小球不带电B. 三小球在电场中运动的时间相等C. 三小球到达正极板时动能关系：E KA ＞E KB ＞E KCD. 三小球在电场中运动的加速度关系：a A ＞a B ＞a C7. 一束正离子以相同的速率从同一位置，沿垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（）A. 具有相同的质量B. 具有相同的电荷量C. 电荷量和质量的比相同D. 属于同一元素的同位素8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为（）A.Ea 大于Eb,φa高于φbB.Ea 大于Eb,φa低于φbC.Ea 小于Eb,φa高于φbD.Ea 小于Eb,φa低于φb9. 下列对物理现象、概念认识正确的是：（）A．由于地球大气阻力作用，从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系是非惯性系C．汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D．电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关（）A. 电场强度EB. 电势UC. 电势能E pD. 电场力F11. 如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板电压不变，则（）A. 当增大两板间距离时，v 增大B. 当减小两板间距离时，v 变小C. 当改变两板间距离时，v 不变D. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增长12. 在静电场中（）A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的13. 如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N 是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则…（）A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动14. 如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N 是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则…（）A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动二、实验题15. 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（）和若干导线；（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱__________（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为________Ω。
高中物理选修3-1：6-1
必考部分 选修3-1 第六章 静电场
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第一讲 电场的力的性质
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一、电荷及电荷守恒定律 1．电荷 ． (1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的 元电荷： ＝ × 元电荷 ， 整数 其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同． 倍 ， 其中质子 、 正电子的电荷量与元电荷相同 ． 电子带的电荷
是放入电场中电荷的电荷量， 力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 是放入电场中电荷的电荷量
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C．E＝k ． ＝
Q 是真空中点电荷场强的计算式， 是产生电场的电荷的 是真空中点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的 r2
电荷量， 电荷量，它不适用于匀强电场 ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 ＝ D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝k q 1q 2 kq2 ，式中 2 r2 r
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二、库仑定律 1．内容： 真空 ．内容： 电荷量的乘积 成正比， 成正比，与它们的 比．作用力的方向在 它们的连线上 ． q 1q 2 F＝k 2 ＝ r 2．表达式： ．表达式： ，式中k＝ 式中 ＝ 距离的平方 成 反 中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的
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由电场本身决定
相同点
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二、常见电场的电场线的对比
电场
电场线图样
简要描述
正点 电荷
发散状． 发散状．距电荷距离相等的点电场强 度大小相等， 度大小相等，方向不相同
高中物理选修3-1全册精选典型例题试题(精品讲义学案含答案)
高中物理选修3-1全册讲学案精选典型例题试题（经典含答案）§1 电场的力的性质一、库仑定律1．成立条件2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题【例1】 在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？【例2】已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍3．与力学综合的问题。
【例3】 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ，带电量分别为-2Q 与-Q 。
现在使它们以相同的初动能E 0（对应的动量大小为p 0）开始相向运动且刚好能发生接触。
接触后两小球又各自反向运动。
当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为p 1和p 2。
有下列说法：g-2+4Q A B C -Q匀强电场等量同种点电荷的电场点电荷与带电平板孤立点电荷周围的电场 ①E 1=E 2> E 0，p 1=p 2> p 0②E 1=E 2= E 0，p 1=p 2= p 0③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点④两球必将同时返回各自的出发点。
其中正确的是A ．②④B ．②③C ．①④D ．③④【例4】 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，彼此间的距离都是l ，A 、B 电荷量都是+q 。
给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动。
2015年高考物理试题分类汇编选修3-1及答案解析word版
2015年高考物理试题分类汇编选修3-1及答案解析word版目录电场 (1)恒定电流 (10)电学实验 (21)磁场 (32)电场1.（15江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】C是电磁感应现象，其余是静电现象。
【答案】C【点评】本题考查静电现象和电磁感应现象，难度：容易2.（15江苏卷）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球A．做直线运动B．做曲线运动C．速率先减小后增大，D．速率先增大后减小【解析】小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一直线，所以小球做曲线运动。
初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大。
【答案】BC【点评】本题考查曲线运动，难度：中等3，（15江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低【解析】逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线电势降低，a点的电势比b低，B错误；C.根据电场的叠加原理，c、d点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加，c点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d 点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c、d点与正电荷距离相等，所以c点电场强度比d大，C正确；D.根据EdU 的原理，c、d点与正电荷距离相等，但正电荷到c间电场强度比到d间电场强度大，所以电势降落大，所以c点的电势比d低，D正确。
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高中物理选修3-1高考真题汇编部分-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN安徽15．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221rq q k F =，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( B)A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A -2·m 3·s -2C ．kg ·m 2·C -2D ．N ·m 2·A -216．图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的变流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。
现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是(D)A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动17．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为v ，则金属棒内的电场强度大小为(C )A ．eL 2mv 2B ．e Sn mv 2C ．nev ρD ．SLev ρ 20.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为0ε2σ，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量。
如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电量为Q 。
不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(D)L v + —SA ．S εQ 0和S εQ 02B ．S ε2Q 0和SεQ 02C ．S ε2Q 0和S ε2Q 02D ．S εQ 0和S ε2Q 02Ⅱ．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA ，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0—999.9Ω）和若干导线。
（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA 的电流表，则应将表头与电阻箱 （填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为 Ω。
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R 测相应的电流I ，且作相关计算后一并记录如下表。
① 根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画IR —I 图线1 2 3 4 5 6 R(Ω) 95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA) 15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20+ + + +- - -- S mAR E r②根据图线可得电池的电动势E是 V，内阻r是Ω。
北京19．如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6A，表盘均匀划分为 30 个小格，每小格表示 0.02A；R1 的阻值等于电流表内阻的 1/2；R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍，若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是A．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04AB．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02AC．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06AD．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01A24.（20 分）真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电。
以光照射 A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。
假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动，忽略电子之间的相互作用。
保持光照条件不变，a 和 b 为接线柱。
已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N，电子逸出时的最大动能为，元电荷为 e。
U，以及将 a、b 短接时回路中的电流 I ( 1 ) 求 A 板和 B 板之间的最大电势差m短( 2 ) 图示装置可看作直流电源，求其电动势 E 和内阻 r。
( 3 ) 在 a 和 b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为 U，外电阻上的消耗电功率设为 P；单位时间内到达 B 板的电子，在从 A 板运动到 B 板的过程中。
请推导证明:损失的动能之和设为K EK E P ∆= 。
( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明 )福建(2)(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________________A③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V 、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为__________________W(保留两位小数)。
22.（20分）如图，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。
一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。
A,C两点间距离为h，重力加速度为g。
；(1)求小滑块运动到C点时的速度大小vc;(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。
已知小滑块在D点时的速度大小为v D，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小v P。
广东21.图8所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则（）A. M的带电量比N的大B. M带负电荷、N带正电荷C. 静止时M受到的合力比N的大D. 移动过程中匀强电场对M做负功（2）（10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ），电流表（内阻约为1Ω），定值电阻等。
图①使用多用电表粗测元件X的电阻。
选择“×1”欧姆挡测量，示数如图15（a）所示，读数为Ω。
据此应该选择图15中的（填“b”或“c”）的电路进行实验。
②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐( 填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成Y，重复实验。
③如图（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件（填“X”或“Y”）是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图16（b）所示所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V。
利用图16（a）可算得E=V，r=Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）海南1如图，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。
在电子经过a 点的瞬间。
条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（ ）A ．向上 B.向下 C.向左 D.向右5如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l 52的平面。
若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ：m 为（ ）A. 3:2B. 2：1C. 5:2D. 3:17如图，两电荷量分别为Q （Q ＞0）和-Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O 的两侧，a 点位于x 轴上O 点与点电荷Q 之间，b 位于y 轴O 点上方。
取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.b 点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O 点移到a 点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O 、b 点移到a 点，后者电势能的变化较大 12某同学利用图（a ）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。
实验中使用的器材为：电池E （内阻很小）、开关1S 和2S 、电容器C （约100F μ）、电阻2R （约200k Ω）、电阻2R （1k Ω）、电压表V （量程6V ）、秒表、导线若干。
(1)按图（a ）所示的电路原理将图（b ）中实物图连线。
(2)先闭合开关2S ，再断开开关2S ：闭合开关1S ，同时按下秒表开始计时。
若某时刻电压表示数如图（c ）所示，电压表的读数为________V （保留2位小数）。
(3)该同学每隔10s 记录一次电压表的读数 ，记录的数据如下表所示，在答题卡给出的坐标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是______s 。
(4)电路中C 、2R 和1S 构成的回路的作用是___________。
江苏2．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于．．．静电现象的是 （A ）．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑（B ）．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引（C ）．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流（D ）．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉4．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是7．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球(A)．做直线运动 (B)．做曲线运动(C)．速率先减小后增大， (D)．速率先增大后减小8．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（A）．a点的电场强度比b点的大（B）．a点的电势比b点的高（C）．c点的电场强度比d点的大（D）．c点的电势比d点的低10．（8分）小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻（1）题10-1图中电流表的示数为__________A（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线.由图线求得：电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_______________ 15．（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q、质量不同的离U的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭子飘入电压为缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L 。