世纪金榜物理31答案.docx

1、世纪金榜物理31答案世纪金榜物理31答案【篇一：2012-2013物理(人教版选修3-1)单元质量评估(一)】ord版，请按住ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 单元质量评估（一） 第一章 静电场 (90分钟 100分) 一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分.每小题至少一个答案正确，选不全得2分) aa、b为异种电荷ba、b为同种电荷 ca点场强大于b点场强 da点电势低于b点电势 3.如图所示，a、b、c、d、e是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除a点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心o处 () kq ，方向沿

2、oa方向 kq b场强大小为，方向沿ao方向 2kq c场强大小为，方向沿oa方向 2kq d场强大小为，方向沿ao方向 a场强大小为 4.如图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是() ab点的电势一定高于a点 ba点的场强一定大于b点 c带电粒子一定带正电 d带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 1 d，其他条件不变，这时两极板间电势差为u2，板间场强为e2，下列说法正 2 确的是() a.u2=u1，e2=e1 b.u2=2u1，e2=4e1 c.u2=u1，e2=2

3、e1 d.u2=2u1，e2=2e1 6.如图所示，光滑绝缘细杆ab，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为q，可视为点电荷a、b是水平细杆上的两点， 且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上一 个质量为m、电荷量为q的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小圆环由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是() a小圆环所受库仑力的大小先增大后减小 b小圆环的加速度先增大后减小 c小圆环的动能先增加后减少 d小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少() a只将板m从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大 b只将板m从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静

4、电计指针张角变大 c只将板m从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小 d只在m、n之间插入云母板，静电计指针张角变大 8.如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带负电，下极板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出若下板不动，将上板上移一 小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球() a将打在下板中央 b仍沿原轨迹由下板边缘飞出 c不发生偏转，沿直线运动 d若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 9.如图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

5、直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是() a1、3两点电场强度相同 b5、6两点电场强度相同 c4、5两点电势相同 d1、3两点电势相同()a.粒子带负电荷 b.粒子的加速度先不变，后变小 c.粒子的速度不断增大 d.粒子的电势能先减小，后增大 11.如图所示，在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，下面区域的场强是上面区域场强的2倍有一带负电的粒子，从上面区域沿电场线方向以速率v0匀速下落，并进入下面区 域(该区域的电场足够大)在如图所示的速度时间图象中，符合粒子在电场内的运动情况的是()()【篇二：2010高考物理考点知识总结(3)选修3-1】0电荷 电荷守恒定律 点电

6、荷 自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e?16.?10?19c。 使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：摩擦起电 接触带电 感应起电。 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，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 31库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学

7、表达式为f?k q1q2r 2 ，其中比例常数k叫静电力常量， 库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 32静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点：(a)始于正电荷 （或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(b)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速

8、度共同决定。 33电场强度 点电荷的电场 电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q，它所受到的电场力f跟它所带电量的比值f 叫做这个位置上的电场 强度，定义式是e? fq ，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力 的方向与该点的场强方向相反。 电场强度e的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为e与f成正比，也不能认为e与q成反比。 点电荷场强的计算式e? 要区别场强的定义式e? kqr2fq 与点电荷场强的计算式e

9、? kqr 2 ，前者适用于任何电场，后者只适用于 真空（或空气）中点电荷形成的电场。 34电势能 电势 等势面 电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。 电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。 由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式：w?qu，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。 电势是描述电场的能的性质的物理量

10、 在电场中某位置放一个检验电荷q，若它具有的电势能为?，则比值? 叫做该位置的电势。 电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势（对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的）这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。 电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点： (a)等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。 (b)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 (c)规定：画等势面（或线）时，相邻的两等势面（或线）间的电势差相等。这样，在等势面（线）密处场强较大，等

11、势面（线）疏处场强小。 35电势差 电场中两点的电势之差叫电势差，依教材要求，电势差都取绝对值，知道了电势差的绝对值，要比较哪个点的电势高，需根据电场力对电荷做功的正负判断，或者是由这两点在电场线上的位置判断。 36匀强电场中电势差和电场强度的关系 场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是等距的平行线，平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两极之间除边缘外就是匀强电场。中平行线段上的电势差与线段长度成正比 37带电粒子在匀强电场中的运动 （1）带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运

12、动过程（平衡、加速或减速，是直线还是曲线），然后选用恰当的规律解题。 （2）在对带电粒子进行受力分析时，要注意两点： a 要掌握电场力的特点。如电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还与带电粒子的电量和电性有关；在匀强电场中，带电粒子所受电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同。 b 是否考虑重力要依据具体情况而定：基本粒子：如电子、质子、?粒子、离子等除有要说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）。带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。 （3）、带电粒子的加速（含偏转过程中速

13、度大小的变化）过程是其他形式的能和功能之间的转化过程。解决这类问题，可以用动能定理，也可以用能量守恒定律。 如选用动能定理，则要分清哪些力做功？做正功还是负功？是恒力功还是变力功？若电场力是变力，则电场力的功必须表达成wab?quab，还要确定初态动能和末态动能（或初、末态间的动能增量） 如选用能量守恒定律，则要分清有哪些形式的能在变化？怎样变化（是增加还是减少）？能量守恒的表达形式有： a 初态和末态的总能量（代数和）相等，即e初?e末； b 某种形式的能量减少一定等于其它形式能量的增加，即?e减?e增 c 各种形式的能量的增量的代数和?e1?e2?0； （4）、带电粒子在匀强电场中类平抛的

14、偏转问题。 如果带电粒子以初速度v0垂直于场强方向射入匀强电场，不计重力，电场力使带电粒子产生加速度，作类平抛运动，分析时，仍采用力学中分析平抛运动的方法：把运动分解为垂直于电场方向上的一个分运动匀速直线运动：vx?v0，x?v0t；另一个是平行于场强方向上的分运动匀加速运动， vyqux1qux2qu ?，y?。 ()，粒子的偏转角为tg?vy?at,a?2v0mv0d2mdv0md 经一定加速电压（u1）加速后的带电粒子，垂直于场强方向射入确定的平行板偏转电场中，粒子对入 1qu2l2u2l2 ?射方向的偏移y?，它只跟加在偏转电极上的电压u2有关。当偏转电压的大小极性发2 2mdv04d

15、u1 生变化时，粒子的偏移也随之变化。如果偏转电压的变化周期远远大于粒子穿越电场的时间（t ? l ），v0 则在粒子穿越电场的过程中，仍可当作匀强电场处理。 应注意的问题：1、电场强度e和电势u仅仅由场本身决定，与是否在场中放入电荷 ，以及放入什么样的检验电荷无关。 而电场力f和电势能?两个量，不仅与电场有关，还与放入场中的检验电荷有关。 所以e和u属于电场，而f电和?属于场和场中的电荷。 2、一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹和电场线并不重合，运动轨迹上的一点的切线方向表示速度方向，电场线上一点的切线方向反映正电荷的受力方向。物体的受力方向和运动方向是有区别的。 只有在电场线为直线的电

16、场中，且电荷由静止开始或初速度方向和电场方向一致并只受电场力作用下运动，在这种特殊情况下粒子的运动轨迹才是沿电力线的。 如图所示：38电容器 电容 （1）两个彼此绝缘，而又互相靠近的导体，就组成了一个电容器。 （2）电容：表示电容器容纳电荷的本领。 a 定义式：c? q?q (?)，即电容c等于q与u的比值，不能理解为电容c与q成正比，与uu?u 成反比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。 b 决定因素式：如平行板电容器c? ?s （不要求应用此式计算） 4?kd （3）对于平行板电容器有关的q、e、u、c的讨论时要注意两种情况： a 保持两板与电

17、源相连，则电容器两极板间的电压u不变 b 充电后断开电源，则带电量q不变 （4）电容的定义式：c? qu （定义式） （5）c由电容器本身决定。对平行板电容器来说c取决于：c? ?s （决定式） 4?kd （6）电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种基本情况： 第一种情况：若电容器充电后再将电源断开，则表示电容器的电量q为一定，此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。 第二种情况：若电容器始终和电源接通，则表示电容器两极板的电压v为一定，此时电容器的电量将随电容的变化而变化。 39示波管 扫描电压与信号电压的周期相同时，在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象。 扫描

18、电压图象（uxt图自己画一下） 40电流 电动势 （1）形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体内部存在电场，即导体两端存在电压。 （2）电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值，叫电流强度：i?（3）电动势：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。定义式为：? qt 。 wq 。要注意 1?是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。2?的物理意义：电动势在数值上等于电路中通理解： 过1库仑电量时电源所提供的电能或理解为在把1 库仑正电荷从负极（经电源内部）搬送到正极的过程中， 3注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量，非静

19、电力所做的功。 是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式的能的物理量，是反映电场力做功的特性。 41欧姆定律 闭合电路欧姆定律 1、欧姆定律：通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，即i? ur ，要注 意： a：公式中的i、u、r三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。 b：适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。在电动机中，导电的物质虽然也是金属，但由于电动机转动时产生了电磁感应现象，这时通过电动机的电流，也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。 2、闭合电路的欧姆定律： （1）意义：描述了包括电源在内的全电路中

20、，电流强度与电动势及电路总电阻之间的关系。 （2）公式：i? ? r?r ；常用表达式还有：?ir?ir?u?u?；u?ir。闭合电路中的总电流是由电源和电路电阻决定，对一定的电源，?， r视为不变，因此，i、u、u?的变化总是由外电路的电阻变化引起的。根据u? ? 1? rr ，画出ur图像，能清楚看出路端电压随外电阻变化 的情形。 还可将路端电压表达为u?ir，以?，r为参量，画出ui图像。 这是一条直线，纵坐标上的截距对应于电源电动势，横坐标上的截距为电源短路时的短路电流，直线的斜率大小等于电源的内电阻，即 tg? ? imax ? ? ?r。 ? 4、在电源负载为纯电阻时，电源的输出功

21、率与外电路电阻的关系是： p?iu?ir? 2 ?2 ?r?r? 2 r? ?2 ?r?r? 2 ?4rr r。由此式可以看出：当 外电阻等于内电阻，即r = r时，电源的输出功率最大，最大输出功率为 pmax? ?2 4r ，电源输出功率与外电阻的关系可用pr图像表示。 电源输出功率与电路总电流的关系是： ? p?iu?i?ir?i?i2r?r?i?。显然，当i?时， ?4r2r?2r 电源输出功率最大，且最大输出功率为：pmax? ?2 2 ?2 4r 。pi图像如图所示。 选择路端电压为自变量，电源输出功率与路端电压的关系是： ?12?21?u? p?iu?u? ?u?u?u? ?r?r

22、r4rr?2? 显然，当u? 2 ? 2 时，pmax? ?2 4r 。pu图像如图所示。 综上所述，恒定电源输出最大功率的三个等效条件是：（1）外电阻等于内电阻，即r?r。（2）路端 电压等于电源电动势的一半，即u? ? 2 。（3）输出电流等于短路电流的一半，即i? im2 ? ? 2r 。除去最大 输出功率外，同一个输出功率值对应着两种负载的情况。一种情况是负载电阻大于内电阻，另一种情况是 负载电阻小于内电阻。显然，负载电阻小于内电阻时，电路中的能量主要消耗在内电阻上，输出的能量小于内电阻上消耗的能量，电源的电能利用效率低，电源因发热容易烧坏，实际应用中应该避免。 同种电池的串联： n个

23、相同的电池同向串联时，设每个电池的电动势为?，内电阻为r，则串联电池组的总电动势【篇三：2012版物理一轮精品复习学案：单元复习(六)(选修3-1)】单元复习（六） 【单元知识网络】 【单元归纳整合】 一、知识特点 本章基本概念较多，如：点电荷、场强、电场线、电势、电势能、电势差、等势面、电容器、电容等.但本章基本规律清晰. 1.以库仑定律和电荷守恒定律为基础引入电场概念. 2.以电场力的性质和电场能的性质为主线研究描述电场的物理量：电场强度和电势.以电场为重点，研究电场和电场力的关系，应用电场线形象地描述电场；以电势为重点研究电势、电势能、电场力做功之间的关系，研究电场中的导体、带电粒子在电

24、场中的运动以及电容器的电容. 二、复习方法及重点难点突破 1.复习方法：对本部分内容的复习应抓好以下几个方面： (1)重视物理学的科学研究方法 主要是研究对象模型化、比值定义法、类比法. (2)形象描述电场的能力 抽象问题形象化将看不见、摸不着的电场用电场线直观形象地描述出来，这是物理学的一种重要手段和方法.利用电场线和等势面能把场强、电势、电场力做的功、电势能的变化形象地表示出来. (3)对基本概念和基本规律的理解 即便是能力立意十分突出的试题，也绝不会脱离基本的知识要素；要把抽象概念具体化，做好演示实验帮助理解. (4)应用知识解决实际问题的能力 加强贴近高考、贴近实际的典型题的训练，如熟

25、悉示波管、密立根油滴实验、电子比荷测定等装置的工作原理. (5)注意电场与其他物理知识的联系 本章易出综合性强、难度大的题目，如带电粒子在电场、磁场中的运动问题，既综合了力学知识，又有功能关系的灵活应用. 2.重点难点突破方法 多用类比的方法理解相关概念：如点电荷与质点类比，库仑定律与万有引力定律类比，电场线与磁感线类比，场强、电势、电容定义类比(均用比值定义)，电势与高度、电势差与高度差、电势能与重力势能类比等. 多用对比的手段理解相关规律和公式：场强的三个公式对比、电场力做功与电势能的变化关系和重力做功与重力势能的变化关系对比，带电粒子在匀强电场中的偏转和重力场中物体的平抛运动对比等. 用

26、平行四边形定则处理电场叠加问题、用共点力的平衡处理电荷的平衡问题、用运动的合成与分解法处理带电粒子在电场中的运动问题、用功能观点(如动能定理、能量守恒定律等)处理电场力做功问题. 【单元强化训练】 a.带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失 c.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 d.电场中某点场强越大，则同一电荷在该点所受电场力越大 【答案】选c、d. 10 c叫元电荷，与电子所带电荷量相等，c正确；由f=qe知，同一电荷在场强大的位置处所受电场力大，d正确. 2.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法中，正确的是() a.带电粒子在电场中运动，

27、如果只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同 b.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合 c.带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合 d.带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合 【答案】选d. 【详解】电场线的方向表示场强方向，由场分布决定，线上有无数个点，但切线只有一个方向，它决定电荷所受电场力的方向，从而决定加速度的方向,正电荷加速度的方向与电场线的切线方向相同，负电荷则相反，a错；带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定，而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线，也有可能是曲线，带电粒子在电场力的作用下只有满足：(

28、1)电场线是直线；(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在同一条直线上时，其运动轨迹才与电场线重合，故b、c错，d正确. 3.下面哪些说法是正确的() a.在电场中，电场强度大的点，电势必高 b.电荷置于电势越高的点，所具有的电势能越大 c.电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落得快 d.一带电粒子只受电场力作用，在电场中运动时，电势能一定变化 【答案】选c. 【详解】电势的高低与电场的强弱无关，故a错；负电荷在电势越高的点，具有的电势能反而越小，故b错；在点电荷的电场力作用下做匀速圆周运动时，电势能不变化，故d错. 4.如右图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，o是坐标原点，m、n

29、、p、q是以o为圆心的一个圆周-19 am点的电势比p点的电势低 bo、m间的电势差大于n、o间的电势差 c一正电荷在o点时的电势能小于在q点时的电势能 d将一负电荷由m点移到p点，电场力做负功 【答案】 a 5.如右图所示，有一带电粒子贴着a板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为u1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为u2时，带电粒子沿轨迹落到b板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( ) au1u218bu1u214 cu1u212du1u211 【答案】 a 11uql2mv0dy【详解】由yat2u 22mdv0qlyua项正确 l6.如图所示，带正

30、电的点电荷固定于q点，电子在库仑力作用下，以q点为焦点做椭圆运动.m、n、p为椭圆上的三点，p点离q点最远.电子在从m点经p点到达n点的过程中() 22 a.速率先增大后减小 b.动能先减小后增大 c.电势能先减小后增大d.库仑力先做正功后做负功 【答案】选b. 【详解】电子所做的椭圆运动遵循开普勒的行星运动规律，所以电子在从m点经p点到达n点的过程中，速率先减小后增大，故a错，b对；而库仑力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故c、d错 长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在o点把 小球拉到使细线水平的位置a，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水 a

31、小球重力与电场力的关系是mg3eq c小球在b点时，细线拉力为ftmg d小球在b点时，细线拉力为ft2eq 【答案】 b 8.某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则() a.在ox1之间不存在沿x方向的电场 b.在ox1之间存在着沿x方向的匀强电场 c.在x1x2之间存在着沿x方向的匀强电场 d.在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场 【答案】选a、c. 【详解】由图象知，在o与x1这两点之间不存在电势差，故这两点之间不存在电场，a对b错；在x1与x2这两点之间存在着与距离成正比的电势差，故可以确定存在着匀强电场，c对d错. 9如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处