高中物理選修3-1課后習(xí)題和答案以與解釋

..課后練習(xí)一第10講庫侖定律和場(chǎng)強(qiáng)1.如圖1-15所示,用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒,靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球a,然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒,這時(shí)驗(yàn)電器小球A和金箔b的帶電情況是〔A．a(chǎn)帶正電,b帶負(fù)電B．a(chǎn)帶負(fù)電,b帶正電C．a(chǎn)、b均帶正電D．a(chǎn)、b均不帶電答案：Ｃ詳解：毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電,靠近小球a,會(huì)在球上感應(yīng)出正電荷,而負(fù)電荷就遠(yuǎn)離棒,到了金屬桿c上。此時(shí)用手指觸碰c,會(huì)把桿上的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移走,于是整個(gè)驗(yàn)電器就帶正電了。球帶正電,金箔也帶正電。2.如圖1-4所示,真空中兩個(gè)自由的點(diǎn)電荷A和B,分別帶有-Q和+4Q的電荷,現(xiàn)放入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,使點(diǎn)電荷A、B、C都處于平衡,則點(diǎn)電荷C應(yīng)放在什么區(qū)域？點(diǎn)電荷C帶什么電？答案：應(yīng)該放入一個(gè)"+"電荷,并且放在A的左邊。詳解：首先電荷不可能放中間,否則該電荷必受到兩個(gè)同方向的力。電荷放在右邊也不可能,本身B處電荷電荷量就大,如果離它更近,必然是受到的兩個(gè)電場(chǎng)力大小不一。因此要放在A左邊,并且只能是帶正電才可行,因?yàn)槿绻麕ж?fù)電,AB兩處電荷不可能平衡。3.將一定量的電荷Q,分成電荷量q、q＇的兩個(gè)點(diǎn)電荷,為使這兩個(gè)點(diǎn)電荷相距r時(shí),它們之間有最大的相互作用力,則q值應(yīng)為______。答案：詳解：二者相互作用力就是看乘積的大小了。數(shù)學(xué)上有如下規(guī)律,兩個(gè)正數(shù)和一定,必然在二者相等時(shí)積最大。于是答案是。4.兩個(gè)點(diǎn)電荷甲和乙同處于真空中．〔1甲的電荷量是乙的4倍,則甲對(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的______倍．〔2若把每個(gè)電荷的電荷量都增加為原來的2倍,那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳_____倍；〔3保持原電荷電荷量不變,將距離增為原來的3倍,那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳_____倍；〔4保持其中一電荷的電荷量不變,另一個(gè)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,為保持相互作用力不變,則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳_____倍；〔5把每個(gè)電荷的電荷都增大為原來的4倍,那么它們之間的距離必須變?yōu)樵瓉淼腳_____倍,才能使其間的相互作用力不變。答案：1,4,,2,4。詳解：〔1這是作用力和反作用力,大小必然相等?！?每個(gè)電荷電荷量都加倍,于是兩電荷量乘積變?yōu)樵瓉硭谋?。于是相互作用力是原來四倍?庫侖力和距離平方成反比,于是距離變?yōu)樵瓉砣?力變?yōu)樵瓉砭欧种?。?電荷量變?yōu)榱怂谋?要讓力不變,得滿足距離的平方也變成原來的四倍,于是距離變?yōu)樵瓉淼膬杀??！?每個(gè)電荷電荷量都變?yōu)樵瓉淼乃谋?于是乘積變?yōu)樵瓉淼氖?。要讓力不?得滿足距離的平方也變成原來的十六倍,于是距離變?yōu)樵瓉淼乃谋丁?.如圖所示,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r,環(huán)面處于水平面內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行。環(huán)上穿有一電量為＋q、質(zhì)量為ｍ的小球,可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用,則：〔1小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大??；〔2當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球的速度是多大？小球?qū)A環(huán)的作用力是多大？答案：〔1〔2,F=6qE詳解：〔1在A點(diǎn),小球在水平方向只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)牛頓第二定律得：所以小球在A點(diǎn)的速度?！?在小球從A到B的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理,電場(chǎng)力做的正功等于小球動(dòng)能的增加量,即,①于是可以解小球在B點(diǎn)時(shí),對(duì)環(huán)的作用力是水平方向的。根據(jù)牛頓第二定律,在水平方向有②解①②兩式,小球在B點(diǎn)對(duì)環(huán)的水平作用力為：。6.一負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力作用,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB和該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能EpA、EpB的關(guān)系為<>A．EA=EB B．EA＜EB C．EpA=EpB D．EpA＞EpB答案：AD詳解：勻加速說明AB兩處電荷受到的電場(chǎng)力相等,于是場(chǎng)強(qiáng)相等。電荷自發(fā)從A到B,B點(diǎn)處電荷電勢(shì)能必然低。7.如圖1-23所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為9×103N／C．在電場(chǎng)內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1m的圓,圓心處放置電荷量為1×10-6C的正點(diǎn)電荷,則圓周上C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為______N/C,方向________。答案：1.27×104,與水平方向成45°角。詳解：C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)就是勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)和正電荷場(chǎng)強(qiáng)的疊加。正電荷在C處場(chǎng)強(qiáng)大小經(jīng)計(jì)算是9×103N／C,方向豎直向下。于是矢量疊加即可得到答案。8.兩個(gè)半徑相同的金屬小球,帶電量之比為1∶7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來的位置上,則相互作用力可能為原來的<>A．B．C．D．答案：CD詳解：半徑相同的球,接觸后必然是電荷平分。如果初態(tài)二者電性相同,假設(shè)電量分別是q和7q,那么接觸后電量必然都是4q.此時(shí)相互作用力是原來的.如果初態(tài)二者電性相反,假設(shè)電量是q和-7q〔負(fù)號(hào)在哪兒無所謂,因?yàn)閝正負(fù)也隨便取,那么接觸后電量就是-3q,-3q,此時(shí)相互作用力變?yōu)樵瓉淼?.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖像如圖甲所示。則這一電場(chǎng)可能是圖乙中的<>答案：A詳解：可見粒子是減速,并且加速度越來越大〔v-t圖像中曲線斜率的絕對(duì)值代表加速度,可見,負(fù)電粒子沿電場(chǎng)線正向運(yùn)動(dòng),且從場(chǎng)強(qiáng)小的地方向場(chǎng)強(qiáng)大的地方運(yùn)動(dòng)。明顯是A對(duì)。10.關(guān)于場(chǎng)強(qiáng),下面說法正確的是<>A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與放入該點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向相同B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與放入該點(diǎn)的電荷的電量成正比C．兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最大D．兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的的場(chǎng)強(qiáng)為零答案：D詳解：A錯(cuò),應(yīng)該改為"放入該點(diǎn)的正電荷"。B錯(cuò),電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)大小是確定了的,不因放入的試探電荷而變化。C錯(cuò),兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,不可能是在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最大,試想,一個(gè)離某電荷很近很近的點(diǎn),其場(chǎng)強(qiáng)是非常非常大的直接把C否定。D對(duì)。連線中點(diǎn)處兩電荷的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,合場(chǎng)強(qiáng)是零。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第11講電場(chǎng)能的屬性——電勢(shì)主講人：孟衛(wèi)東1．把電荷量q=1.0×10-5C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功W=2.0×10-2J,則電荷的電勢(shì)能。若規(guī)定B點(diǎn)為零電勢(shì),則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA為；A點(diǎn)的電勢(shì)=。答案：減少2×10-2J,2×10-2J,2×103V。詳解：電場(chǎng)力做正功,必然是電勢(shì)能減小2×10-2J。B零電勢(shì)的話,電荷在B電勢(shì)能也是0,于是在A電勢(shì)能是2×10-2J。A點(diǎn)電勢(shì)就是用A點(diǎn)電勢(shì)能除以電量1.0×10-5C。2．一帶電小球,質(zhì)量為m,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向左的范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn),細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng),當(dāng)小球靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角θ=45°?，F(xiàn)把小球拉到豎直位置的最低點(diǎn)A,則要使小球能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)給小球的水平向左的初速度至少要多大？答案：詳解：對(duì)于這個(gè)題的處理,我們采用"合場(chǎng)"的方式,即電場(chǎng)和重力場(chǎng)合成。容易根據(jù)題目條件判斷電場(chǎng)力和重力合力方向就是小球靜止時(shí)細(xì)線方向,大小是mg/tan45=mg。于是我們這么等效：一個(gè)新重力場(chǎng),重力加速度g2方向是原重力和電場(chǎng)力合力方向,重力加速度g2大小是g。于是在新場(chǎng)中,B是最低點(diǎn)。于是要讓小球能做圓周運(yùn)動(dòng),臨界情況是最高點(diǎn)處〔新重力場(chǎng)中的最高點(diǎn)滿足條件于是根據(jù)能量守恒,然后把帶入上式,即可解出.3．如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2cm,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角,則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？答案：500V/m.詳解：可見,MN沿電場(chǎng)方向的距離是2*cos60=1cm=0.01m。于是場(chǎng)強(qiáng)是5/0.01=500V/m4．在靜電場(chǎng)中,將一個(gè)電荷量q=2.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),除電場(chǎng)力外,其他力做的功為4.0×10-5J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為〔A．2×10-4VB．1×104VC．4×104VD．2×104V答案：D詳解：根據(jù)動(dòng)能定理,電場(chǎng)力做功是4.0×10-5J。于是電勢(shì)能B處低,然而因?yàn)槟鞘秦?fù)電荷,B電勢(shì)高。二者電勢(shì)差就是電勢(shì)能的差〔也就是電場(chǎng)力做的功除以電荷量。5．如圖1-34所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝1×103N／C,矩形abcd的ab邊與電場(chǎng)線平行,且ab＝3cm,bc＝2cm,將點(diǎn)電荷q＝5×10-8C沿矩形abcd移動(dòng)一周,電場(chǎng)力做功_______,ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_______,bc兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______。答案：0,30v,0。詳解：移動(dòng)一周回到原位,電勢(shì)能不變,電場(chǎng)力做功就是零。ab電勢(shì)差用場(chǎng)強(qiáng)E乘以距離0.03米即可。bc明顯在等勢(shì)面上,電勢(shì)差是零。6．正電荷在電場(chǎng)中沿某一電場(chǎng)線的方向從A到B,此過程中可能出現(xiàn)的是〔A．電場(chǎng)力的大小不斷變化B．電場(chǎng)力的大小保持不變C．電荷克服電場(chǎng)力做功D．電荷的電勢(shì)能不斷減小答案：ABD詳解：正電荷沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力可能變,也可能不變,這取決于電場(chǎng)本身的場(chǎng)強(qiáng)分布。但一定是電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小。7．一帶電量為q的帶電粒子在靜電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力的作用,先后經(jīng)過相距為d的A、B兩點(diǎn),其動(dòng)能的增量為EK〔EK>0。下列判斷正確的是〔。A.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)一定比B點(diǎn)高B.帶電粒子的電勢(shì)能一定減少C.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為D.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為答案：BD詳解：帶電粒子動(dòng)能增加,于是電勢(shì)能一定減少。但是AB兩點(diǎn)電勢(shì)高低沒法判斷,因?yàn)榱Ｗ与娦晕粗?。該電?chǎng)極可能是非勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)無法計(jì)算。AB兩點(diǎn)電勢(shì)差可以計(jì)算,就是用電勢(shì)能差,也就是動(dòng)能增量除以電荷量。8．如圖1-33所示,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=200N/C,AC平行于電場(chǎng)線,A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC=5V,AB與AC的夾角為600,則AB間距離是〔A．5×10-2mB．2.5×10-2mC．40mD．80m答案：A詳解：AC長(zhǎng)度求法就是用電勢(shì)差除以場(chǎng)強(qiáng),算出來是2.5cm。于是AB距離是AC距離2倍,A正確。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第12講帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)主講人：孟衛(wèi)東1．對(duì)于給定的電容器,描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間相應(yīng)關(guān)系的圖像應(yīng)是圖1-38中的〔答案：B詳解：給定的電容器,電容是定值,B正確。2．如圖1-51所示,AB板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板間距為d,所加電壓為U,有一帶電油滴以初速v豎直向上自M點(diǎn)飛入電場(chǎng),到達(dá)N點(diǎn)時(shí),速度方向恰好變?yōu)樗?大小等于初速v,試求：〔1油滴從M點(diǎn)到N點(diǎn)的時(shí)間；〔2MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。答案：v/g,Uv2/2gd詳解：豎直方向的運(yùn)動(dòng)就是豎直上拋,水平方向的運(yùn)動(dòng)是從靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。于是運(yùn)動(dòng)時(shí)間,用豎直上拋時(shí)間即可,就是v/g水平方向的位移,根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)基本公式,是v2/2g。然后場(chǎng)強(qiáng)U/d乘以這個(gè)位移,就是MN間的電勢(shì)差。3．如圖為兩塊水平放置的平行金屬板A和B,兩板間的電勢(shì)差為200V,要使一質(zhì)量為5g,帶電量為-5×10-6C的微粒恰能在兩板間的某點(diǎn)靜止,則兩板間的距離為______________m,A板帶__________電〔填"正"或"負(fù)",若將兩板間的電勢(shì)差變?yōu)?00V,則該微粒的加速度大小為________________。〔g取10m/s2答案：0.02,正,5m/s2詳解：明顯A板帶正電才有可能。靜止說明重力和電場(chǎng)力平衡,mg=Eq.于是可以計(jì)算E=10000V/m.于是板間距離就是U/E,就是200V除以10000V/m即可。若電勢(shì)差變?yōu)?00V,可見場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼囊话?就是5000V/m。于是向上的電場(chǎng)力也減半,變?yōu)?.5mg。于是粒子向下加速,加速度是0.5g,就是5m/s24．如圖1-43所示,從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),若加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,要使電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍,下列方法中正確的是〔A．使U1減小為原來的B．使U2增大為原來的2倍C．使偏轉(zhuǎn)板的長(zhǎng)度增大為原來2倍D．使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的答案：ABD詳解：根據(jù)聯(lián)立求解,.于是可見,A可行,B可行,D可行,C斷然不行。5．對(duì)公式C=,下列說法中正確的是〔A．電荷量Q越大,電容C也越大B．電容C跟它兩極所加電壓U成反比C．電容C越大,電容器所帶電荷量就越多D．對(duì)于確定的電容器,它所充的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變答案：D詳解：D說得就很對(duì),D的意思就是說,對(duì)于確定的電容器,電容值是定了的。這就把AB否定了。C不對(duì),因?yàn)殡娙荽罅?電壓不定,電荷量大小沒法判斷。6．如圖1-40所示,平行的兩金屬板M、N與電源相連,一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間,閉合電鍵后,懸線偏離豎直方向的角度為θ,若N板向M板靠近,θ角將_____；把電鍵斷開,再使N板向M板靠近,θ角將______。答案：變大,不變?cè)斀猓簝砂蹇拷?因?yàn)殡妷翰蛔?于是場(chǎng)強(qiáng)增大,于是電場(chǎng)力變大,角度變大。電鍵斷開后,板間場(chǎng)強(qiáng)就不會(huì)隨距離的改變而改變了,于是θ角不變。7．如圖所示,水平放置的平行板電容器兩極板間距為d,帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q,它從上極板的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出,則<>A．微粒的加速度不為零B．微粒的電勢(shì)能增加了mgdC．兩極板的電勢(shì)差為D．M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)答案：BC詳解：沿直線射出,說明初速度方向和加速度方向一致。然而加速度只能是位于豎直方向,于是唯一的解釋就是,加速度是0.電場(chǎng)力和重力抵消。微粒電勢(shì)能的增量就等于重力勢(shì)能的減小量,就是mgd。電勢(shì)差就是用電勢(shì)能變化量除以電荷量q即可。明顯地,M板帶正電。電勢(shì)高。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第13講電流、電阻定律主講人：孟衛(wèi)東1．若通過一個(gè)導(dǎo)體的電流是5A,則經(jīng)過4min通過該導(dǎo)體橫截面的電荷是〔A．20C B．50C C．1200C D．2000C答案：C詳解：電荷就是用Q=It來計(jì)算,注意時(shí)間取秒為單位。2．關(guān)于電路中的電阻,下列說法正確是〔A．一個(gè)電阻和一根無電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)總電阻為零B．并聯(lián)電路任意支路電阻都大于電路的總電阻C．并聯(lián)電路任意支路電阻增大〔其它支路不變總電阻也增大D．并聯(lián)電路任意支路電阻增大〔其它支路不變總電阻一定減少答案：ABC詳解：A明顯正確。B是并聯(lián)的一個(gè)基本性質(zhì)。C項(xiàng)是并聯(lián)電路一個(gè)常識(shí),支路電阻增大必然會(huì)帶來總電阻的變大。D項(xiàng)荒謬。3．家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC,PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的,其電阻率與溫度的關(guān)系如圖2-30所示,PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能。對(duì)此,下列判斷中正確的是〔A．通電后,其電功率先增大后減小B．通電后,其電功率先減小后增大C．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在T1或T2不變D．當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度保持在T1～T2的某一值不變答案：AD詳解：通電后,電阻先是減小的,于是電壓一定,電阻減小,功率就增大。而后,電阻增大,功率就減小。當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí),溫度必然是保持在T1～T2的某一值不變。到達(dá)T1點(diǎn)時(shí),繼續(xù)發(fā)熱,電阻升高,功率變小,漸漸地功率越來越小,而此時(shí)溫度較高,散熱量大。這樣就會(huì)找到一個(gè)平衡點(diǎn),產(chǎn)熱散熱相同。4．如圖2-17所示,甲、乙分別是兩個(gè)電阻的I-U圖線,甲電阻阻值為______Ω,乙電阻阻值為______Ω。當(dāng)它們兩端所加的電壓均為10V時(shí),甲電阻中的電流為______A,乙電阻中的電流為______A。答案：2.5,5,4,2詳解：甲的電阻：5V除以2A。乙的電阻：10V除以2A。電壓均為10V時(shí),根據(jù)歐姆定律易得答案。5．如圖2-25所示的電路,定值電阻R=10Ω,電路兩端電壓U=160V,電壓表的示數(shù)為110V。M為直流電動(dòng)機(jī),其線圈電阻RM=0.6Ω,求：〔1通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？〔2輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？〔3電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？〔4電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？答案：〔15A〔2550W〔315W〔45.4×104J詳解：可見電阻分壓是160-110=50V?？梢娡ㄟ^電阻的電流是50V除以10Ω,是5A。電阻和電動(dòng)機(jī)串聯(lián),這也是通過電動(dòng)機(jī)的電流。輸入到電動(dòng)機(jī)的功率就是用U*I,5A乘以110V,是550W。發(fā)熱功率是用焦耳定律,,計(jì)算出答案是15W。電動(dòng)機(jī)工作一小時(shí)產(chǎn)熱,就是用發(fā)熱功率乘以時(shí)間即可。6．在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流必須滿足的條件是〔A．有可以自由移動(dòng)的電荷B．導(dǎo)體兩端有電壓C．導(dǎo)體內(nèi)存在電場(chǎng)D．導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓答案：D詳解：課本上的基礎(chǔ)知識(shí)。一定要區(qū)分開BD,D才是正確的說法。7．給一個(gè)標(biāo)有"220V60W"的白熾燈泡兩端加上由零逐漸增大到220V的電壓,在圖2-15中給出的4個(gè)圖線中,能正確表示此過程中燈兩端電壓和電流關(guān)系的是〔答案：C詳解：白熾燈兩端電壓大了,由于發(fā)熱,燈絲電阻會(huì)變大。燈絲電阻變大,反映在圖像上就是I隨U的變化沒那么明顯了。于是C正確。8．一根粗細(xì)均勻的電阻絲截成長(zhǎng)度相等的三段,再將它們并聯(lián)起來,測(cè)得阻值為3Ω,則此電阻絲原來的阻值為〔A．9Ω B．8Ω C．27Ω D．3Ω答案：C詳解：三段相同的電阻并聯(lián),總電阻是3Ω,于是每一段都是9Ω。然后三段串聯(lián),就是答案27Ω10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第14講閉合電路的歐姆定律主講人：孟衛(wèi)東1．如圖2-34所示電路中,電源的總功率是40W,R1=4Ω,R2=6Ω,a、b兩點(diǎn)間的電壓是4.8V,電源的輸出功率是37.6W。求電源的內(nèi)電阻和電動(dòng)勢(shì)。答案：電動(dòng)勢(shì)為20V,電源的內(nèi)電阻為0.6Ω解：并聯(lián)部分總電阻是2.4Ω。于是并聯(lián)部分功率用,算出是9.6W,干路電流就是4.8/2.4=2A。電阻R功率是28W〔37.6減去9.6,于是可以根據(jù)計(jì)算R電阻是7歐姆。又因?yàn)閮?nèi)阻功率是2.4W〔總功率減去輸出功率,同理可得內(nèi)阻是0.6Ω。電源電動(dòng)勢(shì),就是用閉合電路歐姆定律,〔2.4+0.6+7*2=20V.2．甲、乙、丙三個(gè)燈泡,按圖2-32方式連接到電源上,電源內(nèi)電阻不能忽略,由于丙燈泡處發(fā)生短路,電路各部分工作狀態(tài)發(fā)生了變化。設(shè)甲、乙兩燈沒有被燒毀,則關(guān)于電路的變化,下列說法中正確的是〔A．丙燈兩端電壓變?yōu)榱鉈．電源的路端電壓變?yōu)榱鉉．甲燈兩端電壓變?yōu)榱鉊．乙燈兩端電壓變大答案：A詳解：短路者,兩端電壓必然是0,因?yàn)殡娮璩闪懔恕ｋ娐返刃С桑喊巡⒙?lián)的兩個(gè)支路用一根導(dǎo)線代替,也就是說外電路只有甲燈。路端電壓不能是0,因?yàn)榧谉羰峭怆娐分械挠秒娖?有電流通過,電流乘以它的電阻就是路端電壓。乙燈被短路了,兩端電壓成零了。3．如圖3-4-8〔a所示電路,不計(jì)電表內(nèi)阻的影響,改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,測(cè)得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的兩條實(shí)驗(yàn)圖像,如圖〔b所示．關(guān)于這兩條實(shí)驗(yàn)圖像,有<>A．圖線b的延長(zhǎng)線一定過坐標(biāo)原點(diǎn)OB．圖線a的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值等于電源電動(dòng)勢(shì)C．圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的輸出功率D．圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R消耗的電功率答案：ABCD詳解：易知,b圖線隨著電流增大而增大,反映的是V2的變化。因?yàn)?A正確a反映的是路段電壓隨電流的變化,電流是0時(shí),路端電壓就是電源電動(dòng)勢(shì),B正確。交點(diǎn)的意義就是滑動(dòng)變阻器電阻是0時(shí),這個(gè)電路的電流,和路端電壓〔因?yàn)榻稽c(diǎn)處,V1表和V2表值一樣嘛,于是滑動(dòng)變阻器電阻一定是0。于是CD正確。4．如圖所示的電路中,電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在電鍵S處于閉合狀態(tài)下,若將電鍵S1由位置1切換到位置2,則A.電壓表的示數(shù)變大B.電池內(nèi)部消耗的功率變大C.電阻R2兩端的電壓變大D.電池的效率變大答案：B詳解：電鍵在1處時(shí),外電路電阻是1.5R.在2處時(shí)外電路電阻是2R/3.外電路電阻減小,路端電壓要減小,干路電流要增大,也就是內(nèi)阻消耗的功率增大。電池效率更低。R2原本分擔(dān)的電壓是一個(gè)較大路端電壓的2/3,后來卻變成一個(gè)較小路端電壓的1/2。這樣,ACD錯(cuò)誤,B正確。5．關(guān)于電源,下列說法中正確的是〔A．電源內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng)B．電源內(nèi)部存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng)C．在電源的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極向正極移動(dòng)D．在電源的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電源的正極向負(fù)極移動(dòng)答案：BC詳解：電源內(nèi)部非靜電力總是把正電荷從負(fù)極移動(dòng)到正極,于是電源正極正電荷積累,負(fù)極負(fù)電荷積累,電場(chǎng)是從正極指向負(fù)極?？梢?非靜電力是要克服電場(chǎng)力做功的。6．關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì),下列說法中正確的是〔A．同一電源接入不同的電路中,其電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生改變B．電源電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓C．電源電動(dòng)勢(shì)與是否接外電路無關(guān)D．電源電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻有關(guān)答案：C詳解：同一電源電動(dòng)勢(shì)是確定的,不會(huì)隨便改變,它和是否接外電路無關(guān),與外電路如何接也無關(guān)?？梢哉J(rèn)為是電源的一個(gè)特性。注意不要把電動(dòng)勢(shì)和路端電壓混淆。7．如圖3-4-7所示,電源電動(dòng)勢(shì)=5V,內(nèi)阻r=10Ω,R0=90Ω,R為滑動(dòng)變阻器,最大阻值為400Ω,以下說法正確的是〔A．R的阻值為0時(shí),R0消耗的電功率最大B．R的阻值為400Ω時(shí),電源的路端電壓最大C．R的阻值為100Ω時(shí),R消耗的電功率最大D．R0上消耗的電功率最小值是9×10-2W答案：ABC詳解：A明顯對(duì),因?yàn)镽阻值是0時(shí)流過R0的電流最大。B對(duì),R阻值最大時(shí),干路電流最小,此時(shí)路端電壓最大。C項(xiàng),R消耗的電功率是此不等式最大值是當(dāng)R=R0+r時(shí),也就是R取100歐姆時(shí)。D項(xiàng),R0最小電功率發(fā)生在電流最小時(shí),也就是R取400歐姆,干路電流是0.01A,功率根據(jù)焦耳定律,是9×10-3W,D錯(cuò)。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第15講電路實(shí)驗(yàn)專題主講人：孟衛(wèi)東1．如圖2-37甲所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖,其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆,則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是圖2-37乙中的〔答案：A詳解：歐姆表電流總是有從紅表筆〔正接線柱流入,黑表筆〔負(fù)接線柱流出,于是內(nèi)部電源方向一定滿足這個(gè)原則,比如AB項(xiàng)中電源的取向就正確。表內(nèi)部為了測(cè)不同的量程,必然是可變電阻。于是選A。2．如圖2-43示的電路中,R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻,測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是真實(shí)值,內(nèi)阻的測(cè)量值真實(shí)值〔選填"大于"、"小于"或"等于",產(chǎn)生誤差的原因是。答案：大于,電流表本身有電阻詳解：因?yàn)殡娏鞅碛须娮?于是內(nèi)阻的測(cè)量值就是內(nèi)阻真實(shí)值和電流表電阻值的和〔因?yàn)殡娏鞅砗蛢?nèi)阻是串聯(lián)的。于是容易寫出答案了。3．用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,以下說法正確的是〔A．用圖a所示電路時(shí),ε測(cè)＜ε真B．用圖a所示電路時(shí),r測(cè)＜r真C．用圖b所示電路時(shí),ε測(cè)＜ε真D．用圖b所示電路時(shí),r測(cè)＜r真答案：AB詳解：用圖a的電路,由于電壓表和電流表有電阻,實(shí)際的伏安特性曲線是：這兒主要的考慮就是,電流表電流加上流經(jīng)電壓表的電流,才是干路電流。這樣可見,內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)都會(huì)測(cè)小。圖b的電路,如上題,內(nèi)阻必然測(cè)大了,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確。4．某同學(xué)測(cè)量一只未知阻值的電阻?！?他先用多用電表進(jìn)行測(cè)量,按照正確的步驟操作后,測(cè)量的結(jié)果如圖2-39甲所示。其阻值示數(shù)為______。為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確,該同學(xué)應(yīng)選擇的檔位是__?！?若該同學(xué)再用電壓表、電流表測(cè)量該電阻,所用器材如圖2-39乙所示,其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ,電流表內(nèi)阻約為5Ω,變阻器阻最大值為50Ω。圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻,請(qǐng)你完成其余的連線?！?該同學(xué)按照用電壓表、電流表測(cè)量電阻的要求連接好圖乙電路后,測(cè)得的電阻值將___________〔填"大于"、"小于"或"等于"被測(cè)電阻的實(shí)際阻值。答案：〔11.0kΩ。"×100"檔〔2見答案圖2-1〔3大于詳解：第一個(gè)空讀數(shù)即可,注意檔位的選擇是×10檔為了讓測(cè)量更準(zhǔn)確,要盡量讓指針右指,因?yàn)闅W姆表刻度不均,右邊表盤刻度稀疏,讀數(shù)更準(zhǔn)確。于是選擇"×100"檔連線見答案圖即可。因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻和待測(cè)電阻相比差距不大,電流表電阻和待測(cè)電阻有較大差別,因此萬萬不可以用外接法。一定要用內(nèi)接法。內(nèi)接法測(cè)出來電阻值要大于實(shí)際值,測(cè)量值其實(shí)是待測(cè)電阻阻值和電流表阻值之和。不過就此題而言,這也比外接法誤差小多了。4．如圖所示,電阻R1=20Ω,電動(dòng)機(jī)線圈電阻R2=10Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A;當(dāng)開關(guān)S閉合后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來,電路兩端電壓不變.電流表顯示的電流I或電路消耗的電功率P應(yīng)是〔A.I=1.5A B.I>1.5A C.P=15W D.P<15W答案：D詳解：開關(guān)斷開,容易求出電壓是20歐姆乘以0.5A,是10V開關(guān)閉合,電壓還是10V,但是電動(dòng)機(jī)那條線路電流必然小于1A。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)總功率是UI,發(fā)熱功率是焦耳定律I2R,前者必然要大于后者,推出I小于1A。于是總電流小于1.5A,電路電功率小于1.5A乘以10V,也就是15W。5．小明同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn),通過改變滑動(dòng)變阻器R3電阻的大小,依次記錄的電壓表和電流表的讀數(shù)如下表所示電壓表讀數(shù)U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10電流表讀數(shù)I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33分析表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可推斷小明實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電路可能是下列電路圖中的哪一個(gè)？答案：B詳解：電壓和電流是同方向變化,并且二者呈嚴(yán)格的正比例函數(shù)關(guān)系,于是只能是B正確,其余電路不能滿足正比例這一性質(zhì)。6．在"測(cè)定金屬的電阻率"實(shí)驗(yàn)中,以下操作中錯(cuò)誤的是〔A．用米尺量出金屬絲的全長(zhǎng)三次,算出其平均值B．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑,算出其平均值C．用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用安培表的內(nèi)接線路,多次測(cè)量后算出其平均值D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變答案：AC詳解：A項(xiàng)米尺測(cè)金屬絲長(zhǎng)度是不合適的,因?yàn)檎`差太大。C項(xiàng),內(nèi)接電路也是不合適的,這兒電壓表電阻很大,電流表電阻和金屬絲電阻相差不是太大,我們應(yīng)該采用外接法。BD項(xiàng)都是正確的。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第16講磁場(chǎng)主講人：孟衛(wèi)東1．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的敘述,下列說法中正確的是<>A．B是反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量B．B是矢量,它的方向跟可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向相同C．順著磁場(chǎng)的方向,B是逐漸減小的D．在國際單位制中,B的單位是T答案：ABDABD這都可以根據(jù)B的定義進(jìn)行判斷。C項(xiàng)錯(cuò),B不是場(chǎng)強(qiáng)E,C項(xiàng)的說法毫無道理。2．如圖3-34所示,虛線區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),取坐標(biāo)如圖。一帶電粒子沿x軸正向進(jìn)入此區(qū)域,在穿過此區(qū)域的過程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn),不計(jì)重力的影響,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向可能是<>A.E和B都沿x軸正方向B.E沿y軸正向,B沿z軸正向C.E沿z軸正向,B沿y軸正向D.E、B都沿z軸正向答案：AB詳解：我們假設(shè)粒子帶正電〔其實(shí)假設(shè)帶負(fù)電也無所謂,因?yàn)樨?fù)電帶來電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的同時(shí)反向,不影響分析。不偏轉(zhuǎn)的充要條件就是合力沿x軸,或者合力是0.A可以,粒子只受電場(chǎng)力。B可以,電場(chǎng)力沿y正向,磁場(chǎng)力根據(jù)左手定則,是沿y負(fù)向,只要B和E大小合適,可以平衡掉。C不行,電場(chǎng)力沿z正向,磁場(chǎng)力也是沿z正向。D不行,電場(chǎng)力沿z正向,磁場(chǎng)力沿y負(fù)向。3．圖3-23中標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向。其中正確的是<> 答案：AC詳解：根據(jù)左手定則即可判斷AC對(duì)。4．如圖所示,一段通有恒定電流I的直導(dǎo)線置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)該導(dǎo)線由圖示位置沿垂直于紙面的平面轉(zhuǎn)過900的過程中,所受安培力的大小將,〔選填"變大""變小"或"不變"方向?qū)??！策x填"變化"或"不變"答案：不變,變化安培力大小是不變的,因?yàn)殡娏魇冀K和磁場(chǎng)方向垂直。安培力方向是變化的,因?yàn)殡娏鞣较蜃兞恕?．有兩條相互靠近、垂直交叉但不接觸的直導(dǎo)線,通以大小相等的電流,方向如圖3-16所示。則哪些區(qū)域中某些點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零<>A．區(qū)域ⅠB.區(qū)域ⅡC.區(qū)域ⅢD.區(qū)域Ⅳ答案：AC豎直方向電流在1,4區(qū)域產(chǎn)生的磁感線是"叉",在2,3區(qū)域產(chǎn)生"點(diǎn)"水平方向電流在1,2區(qū)域產(chǎn)生"點(diǎn)",在3,4區(qū)域產(chǎn)生"叉"。于是可能為零的就是"點(diǎn)"和"叉"疊加的區(qū)域。AC正確。5．關(guān)于洛侖茲力,下列說法中正確的是<>A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),一定受到洛侖茲力的作用B.若帶電粒子經(jīng)過磁場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所受的洛侖茲力為零,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.帶電粒子在磁場(chǎng)中所受的洛侖茲力越大,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大D.洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功答案：D詳解：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)不一定受到洛倫茲力,如果運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向平行,就無洛倫茲力,此時(shí)也不能說,磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.洛倫茲力大小還和粒子速度有關(guān),不能僅憑其大小就定論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。D項(xiàng)是需牢記的常識(shí)。6．關(guān)于電流的磁場(chǎng),下列說法中正確的是<>A.直線電流的磁場(chǎng),只分布在垂直于導(dǎo)線的某一個(gè)平面上B.直線電流的磁感線是一些同心圓,距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁感線越密C.通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵相同,在管內(nèi)無磁場(chǎng)D.直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管,它們的磁場(chǎng)方向都可用安培定則來判斷答案：D詳解：直線電流磁場(chǎng)是分布于全空間的。磁感線是一些同心圓,距離導(dǎo)線遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度必然小,磁感線稀疏。通電螺線管和條形磁鐵在內(nèi)部都是有磁場(chǎng)的,只是由S極指向N極,跟外部磁場(chǎng)指向不同。D項(xiàng)正確,我們一直都是這么做的。6．長(zhǎng)直導(dǎo)線AB附近有一帶電的小球,由絕緣絲線懸掛在M點(diǎn),當(dāng)AB中通以如圖所示的恒定電流時(shí),下列說法正確的是_______A.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直指向紙里B.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直指向紙外C.小球受磁場(chǎng)力作用,方向與導(dǎo)線垂直向左D.小球不受磁場(chǎng)力作用答案：D詳解：小球是靜止的,就算是有磁場(chǎng),也沒有磁場(chǎng)力。洛倫茲力要求帶電體有速度才行。10〔大綱版高二物理同步復(fù)習(xí)課程第17講帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)主講人：孟衛(wèi)東1．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖3-42所示,離子源S可以發(fā)出各種不同的正離子束,離子從S出來時(shí)速度很小,可以看作是靜止的。離子經(jīng)過加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)<圖是虛線框所示>,并沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)照相底片上的P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口S1的距離為x。以下判斷正確的是<>A.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小C.只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同,則離子的比荷一定相同答案：AD詳解：X是圓周運(yùn)動(dòng)直徑,半徑公式是可見x大,則半徑大,則同位素離子質(zhì)量大。另外根據(jù)半徑公式,以及容易判斷半徑相同,核質(zhì)比相同。因?yàn)殡娏繜o法確定,因此質(zhì)量相同這一點(diǎn)沒法說明。2．如圖3-43所示的矩形區(qū)域ACDE內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直指向紙內(nèi).a、b兩個(gè)同種粒子從O點(diǎn)沿與AE平行的方向射入磁場(chǎng)中,又都從CD邊射出磁場(chǎng)。射出時(shí),a的速度v1的方向與DC方向成60夾角,b的速度v2的方向與CD方向成60夾角,且兩個(gè)出射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離之比為12?，F(xiàn)用t1、t2分別表示a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,則t1t2=；v1v2=。答案：21,12詳解：可見,v1速度偏角是120度。v2速度偏角是60度。速度偏角就是圓周運(yùn)動(dòng)走過的圓心角。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓心角大小成正比,于是二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間比就是21。v1粒子的圓心確定方法：分別作初速度和末速度的垂線,兩垂線交點(diǎn)就是圓心。v1粒子圓心確定方法相同。然后根據(jù)幾何知識(shí),有于是兩個(gè)半徑比例可求,由半徑公式,半徑比就是速度比。3．如圖3-46所示的區(qū)域內(nèi),存在方向互相垂直的勻強(qiáng)