高三迎考复习之回归课本选修31.docx

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高三迎考复习之回归课本选修31

《选修3-1》书本知识研究

1．（X1，3）图1.1－1实验，回答书中问题

例：

（06年北京）14.使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。

下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）

ABCD

2．（X1，4）知道元电荷、比荷的概念

3．（X1，5）（图1.2-1）

例：

如图，把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置，α1、α2、α3表示丝线与竖直方向的夹角，（从左至右）则：

A．从左至右，绳子拉力大小之比为

B．从左至右，库仑力大小之比为

C．在同一位置，将小球所带电性改变为带负电，则绳子与竖直方向将大于带正电时绳子与竖直方向的夹角

D．在同一位置，增加小球所带电量，则绳子与与竖直方向夹角将增大

例：

用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素。

如图2所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。

这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。

若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。

则以下对该实验现象的判断正确的是

A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关

B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比

C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关

D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比

4．（X1，6）库仑扭秤：

简单了解库仑扭秤装置的构造。

库仑是如何做到定量改变小球带电量的？

静电力常量k＝，单位；

5．（X1，7）看例题：

比较氢核与核外电子间的库仑力和万有引力；由此得出的结论

6．（X1，10）电场的概念最先是由提出的，他还创造出用场线来描述场的方法。

7．（X1，12）图1.3－4：

会计算一个半径为R的均匀带电球体的在外部和内部的电场。

例：

如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。

选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是

例：

理论上已经证明：

质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。

现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。

一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是

例：

理论上已经证明：

电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。

现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如右图所示。

关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是

8．（X1，19）图1.4－5乙图，在金属导体表面，电场线与之垂直，说明什么？

观察电场线的分布和电荷的分布。

9．（X1，26）图1.7－4，研究处于静电平衡的导体内部和外表面的电荷分布情况，你能得出什么结论？

结合P25“导体上的电荷分布”

例、如图所示，A、B为两个验电器，在B上装有一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），最初B和C带电，A不带电。

D是带有绝缘柄的金属小球。

某同学利用这些器材完成了下面实验：

使不带电的D先跟C的外部接触，再让D跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片张开；而让不带电的D先跟C的内部接触，再让D跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片始终不张开。

通过以上实验，能直接得到的结论是

A．电荷分布在C的外表面

B．电荷在C的表面均匀分布

C．带电的C是一个等势体

D．电荷总量是守恒的

10．（X1，25）解释尖端放电现象。

11．（X1，26）导体壳的静电屏蔽作用；P27，图1.7－6，实验说明什么？

P28习题第2、3、4题。

12．（X1，30）演示实验（探究平行板电容器电容的相关因素）

例、（10北京）18.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

例：

在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与静电计相接，极板B接地．若在平行板电容器两极板AB间插入绝缘介质C，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变化的结论的依据是：

　　A．两极板间的电压不变，极板上的电量变小

B．两极板间的电压不变，极板上的电量变大

C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小

D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大

例：

一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图1所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象2中正确的是

13．（X1，32）阅读“做一做”，知道图1.8-9图像中面积的物理意义

例、把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。

先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。

与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。

下列关于这一过程的分析，正确的是

甲

A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小

B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小

C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积

D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E

14．（X1，P35）示波管的工作原理；搞清楚P36思考与讨论的相关问题

例：

示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。

示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。

电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。

当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。

若要荧光屏上的A点出现亮斑，则

A．电极X、Y接电源的正极，X´、Y´接电源的负极

B．电极X、Y´接电源的正极，X´、Y接电源的负极

C．电极X´、Y接电源的正极，X、Y´接电源的负极

D．电极X´、Y´接电源的正极，X、Y接电源的负极

例：

示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况.示波器的核心部件示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX＇、YY＇上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线.

若在XX＇上加如图丙所示的扫描电压，在YY＇上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中的

例：

示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，如图1所示是示波管的原理图。

示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。

电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。

当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。

（1）只在偏转电极YY'上加不变的电压U1，电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。

已知偏转电极YY'的极板长为L，板间的距离为d，YY'间的电场可看做匀强电场。

电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力以及电子间的相互作用力。

求电子刚飞出YY'间电场时垂直于极板方向偏移的距离。

（2）只在偏转电极YY'上加u=U1sint的交流电压，试在图2中画出荧光屏上的图形。

（3）在YY'上加如图3所示的正弦交流电压，同时在XX'上加如图4所示的周期性变化的电压，假设UXX'=-U2和UXX'=U2时，电子束分别打在荧光屏上的A、B两点，试在图5中画出荧光屏上的图形。

15．（X1，39）问题与练习第2题：

光电效应，反向遏制电压

16．（X1，39）问题与练习第4题

例：

下图是示波管的工作原理图：

电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离。

取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即（该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度

A．增大U1B．增大U2C．减小LD．减小d

17．（X1，42）例题1：

电流的微观解释和电流的定义式（会利用定义式推导微观式）

例：

一段横截面积为S，长为L的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子质量为e，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v。

求导线中的电流I

18．（X1，43）第3题的等效电流的计算（环形电流）

例：

根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k。

电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；

例：

（12年）16.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圈周运动。

将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值

A与粒子电荷量成正比B与粒子速率成正比

C与粒子质量成正比D与磁感应强度成正比

19．（X1，44）电动势的定义式

例、如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。

金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。

框架的ab与dc平行，bc与ab、dc垂直。

MN与bc的长度均为l，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。

磁场的磁感应强度为B。

在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。

请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。

20．（X1，45）问题练习第3题

问：

若电路中通过干路导线的电荷量为Q，电源电动势为E，则电路消耗的总电能为。

21．（X1，47）图2.3－5（晶体二极管的伏安特性曲线）（把图2.3-4中的小灯泡换成其他电学元件就可以测其他电学元件的伏安特性曲线）

19．（X1，52）练习4和5（多量程电表）（怎样接量程大？

）

20．（X1，58）思考与讨论

设R1、R2的边长分别为a和b，求一求两导体的电阻

21．（X1，63）例题：

欧姆表原理

例：

类比和迁移是重要的物理学习方法。

请根据学习过的把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，试着把电流表改装成能够测量导体电阻的欧姆表。

如图1所示电路中，电源电动势为E=1.5V、内阻r=1.5Ω，待改装的电流表满偏电流为Ig=10mA、电阻为Rg=7.5Ω，A、B为接线柱，R1为可变电阻。

（1）用一条导线把A、B直接连起来，调节电阻R1=_______Ω时，电流表达到满偏电流。

（2）保持R1阻值不变，在A、B之间接入电阻R1=________Ω时，电流表的电流为5mA。

（3）把任意电阻R接在A、B之间，若电流表读数为，则I、R的对应关系式为R=___________。

（