高中物理选修3-1知识点归纳

高中物理选修3-1知识点归纳物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e,1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍QQ22122.库仑定律:(真空中的点电荷),F:点电荷间的作用力(N);k:静电力常量k,9.0×109N•m/C;FK,2rQ、Q:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互12相排斥，异种电荷互相吸引,F3.电场强度:(定义式、计算式),E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理);q:检验电荷的E,q电量(C),KQ4.真空点(源)电荷形成的电场,r:源电荷到该位置的距离(m)，Q:源电荷的电量,E,2rUAB5.匀强电场的场强,U:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m),E,ABd6.电场力:F,qE,F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C),EP减Δ7.电势与电势差:U,φ-φ，U,W/q,ABABABABq8.电场力做功:W,qU,qEd,ΔE,W:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U:电场ABABP减ABAB中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE:P减带电体由A到B时势能的减少量,9.电势能:E,qφ,E:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φ:A点的电势(V),PAAPAA10.电势能的变化ΔE,E-E,带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量,P减PAPB11.电场力做功与电势能变化W,ΔE,qU(电场力所做的功等于电势能的减少量)ABP减AB12.电容C,Q/U(定义式,计算式),C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V),εS13.平行板电容器的电容(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω:介电常数)常见电C,4πkd容器2mVtqU,14.带电粒子在电场中的加速(Vo,0):W,ΔE或K增215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用):0UE,类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:d垂直电场方向:匀速直线运动L,Vt02atFqEqUd,平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动，a,,,2mmm注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;-1-(3)常见电场的分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合净电荷只分布于导体外表面;场强为零,导体内部没有净电荷,612(6)电容单位换算:1F,10μF,10PF;-19(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV,1.60×10J;(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m，带电量为q的正粒子从两极板的中部以速U度水平射入电压为的竖直向下的匀强电场中，如图所示，vU0++++已知极板长度为，极板间距离为。Ldd1(初始条件:带电粒子有水平初速度vv00Uq+Φm,qθy2(受力特点:带电粒子受到竖直向下的恒定的电场力dm3(运动特点:水平方向为匀速直线运动，竖直方向为初速度为v零的匀加速直线运动。----LL4(运动时间:若带电粒子与极板不碰撞，则运动时间为t,;v0d1Uqm2,t若带电粒子与极板碰撞，则运动时间可以从竖直方向求得，故t,d22dmUq二、模型特征1UqL2y,()1(特征描述:侧移2dmv0U2(能量特点:电场力做正功。电场力做多少正功，粒子动能增加多少，电势能减少多少。W,qydvyUqLUqLytan,,,3(重要结论:速度偏向角的正切，位移偏向角的正切，即tan,,,22L2dmvvdmv000tan,,2tan,，即带电粒子垂直进入匀强电场，它离开电场时，就好象是从初速度方向的位移中点沿直线射出来的。电容器(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。Q,QC,,()a定义式:，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U成反比。U,U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。S,C,b决定因素式:如平行板电容器(不要求应用此式计算)4kd,(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保持两板与电源相连，则电容器两极板间的电压U不变-2-b充电后断开电源，则带电量不变QQ(4)电容的定义式:(定义式)C,US,(5)C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于:(决定式)C,4Kd,(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。二、恒定电流q1.电流强度:,I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s),I,tU2.欧姆定律:,I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω),I,RL23.电阻、电阻定律:,ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m),R,ρSEI,4.闭合电路欧姆定律:或E,Ir+IR(纯电阻电路);rR，E,U+U;E,U+Ir;(普通适用)内外外,I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω),-3-电功与电功率:W,UIt，P,UI,W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W),5.26.焦耳定律:Q,IRt,Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s),7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P,IE;电源输出功率P,IU;电源效率η,P/P,I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，总出出总U:路端电压(V)，η:电源效率,9.电路的串/并联:串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)-4-10.欧姆表测电阻伏安法测电阻11.1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法363636注:(1)单位换算:1A,10mA,10μA;1kV,10V,10mV;1MΩ,10kΩ,10Ω(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。-5-(3)串联时，总电阻大于任何一个分电阻;并联时，总电阻小于任何一个分电阻;2(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E/(4r);三、磁场、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质(它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电1荷有力的作用(2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用(二、磁感线为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线(1(疏密表示磁场的强弱(2(每一点表示该点磁场的方向，也就是(切线方向磁感应强度的方向3(是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极(磁线不相切不相交。4(匀强磁场的磁感线平行且距离相等(没有画出磁感线的地方不一定没有磁场(5(安培定则(右手定则):姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向(注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向?*熟记常用的几种磁场的磁感线:三、磁感应强度1(磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。2(在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度(?表示磁场强弱的物理量(是矢量(?大小:B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式)(?方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向(不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向((根据实验得出的)?单位:牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T(?点定B定:就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值(?匀强磁场的磁感应强度处处相等(?磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.四、磁通量与磁通密度1(磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数，是标量(2(磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量(3(二者关系:B,Φ/S(当B与面垂直时)，Φ,BScosθ，Scosθ为面积垂直于B方向上的投影，θ是B与S法线的夹角(-6-磁场对电流的作用一、安培力1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力(:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的即为安培说明宏观表现力(02.安培力的计算公式:F,BILsinθ(θ是I与B的夹角);?通电导线与磁场方向垂直时，即θ,90，此时安000培力有最大值;?通电导线与磁场方向平行时，即θ,0，此时安培力有最小值，F=0N;0,B,90时，安培力F介于0和最大值之间.3.安培力公式的适用条件:?公式F,BIL一般适用于匀强磁场中I?B的情况，对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元)，但对某些特殊情况仍适用(如图所示，电流I//I如I在I处磁场的磁感应强度为B，则I对I的安培力F,BIL，方向12,12122II12向左，同理I对I，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥(21?根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力(两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律(二、左手定则1.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直(但B与I的方向不一定垂直(规律方法1。安培力的性质和规律;?公式F=BIL中L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端(如//ll,2图所示，甲中:，乙中:L=d(直径),2R(半圆环且半径为R)?安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心;2、安培力作用下物体的运动方向的判断?分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤?画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况?用左手定则确定各段通电导线所受安培力?)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况?磁场对通电线圈的作用:若线圈面积为S，线圈中的电流强度为I，所在磁场的孩感应强度为B，线圈平面跟磁场的夹角为θ，则线圈所受磁场的力矩为:M=BIScosθ(磁场对运动电荷的作用基础知识一、洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力1.洛伦兹力的公式:f=qvBsinθ，θ是V、B之间的夹角.2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F,03.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，f=qvB4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0(二、洛伦兹力的方向1.洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即F总是垂直于B和v所在的平面(2.使用左手定则判定洛伦兹力方向时，伸出左手，让姆指跟四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动方向(当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向相反)则姆指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向(-7-三、洛伦兹力与安培力的关系1.洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现(2.洛伦兹力一定不做功，它不改变运动电荷的速度大小;但安培力却可以做功(四、带电粒子在匀强磁场中的运动1.不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分三种情况:一是匀速直线运动;二是匀速圆周运动;三是螺旋运动(2.不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r=mv/qB;其运动周期T=2πm/qB(与速度大小无关)(3.不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动，但有区别:带电粒子垂直进入匀强电场，在电场中做匀变速曲线运动(类平抛运动);垂直进入匀强磁场，则做变加速曲线运动(匀速圆周运动)(带电粒子在匀强磁场中的运动规律:1、带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速度做匀速直线运动。2、带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨道平面一定与磁场垂直。由洛伦兹力提供向心力，得轨道半径:。由轨道半径与周期的关系得:。可见，周期与入射速度和运动半径无关。荷质比相同的带电粒子，当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时，无论速度相差多大，由于其运动半径，与速度成正比，所以它们运动的周期都相同。规律方法1、带电粒子在磁场中运动的圆心、半径及时间的确定(1)用几何知识确定圆心并求半径(因为F方向指向圆心，根据F一定垂直v，画出粒子运动轨迹中任意两点(大多是射入点和出射点)的F或半径方向，其延长线的交点即为圆心，再用几何知识求其半径与弦长的关系((2)确定轨迹所对应的圆心角，求运动时间(0先利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于360(或2π)计算出圆心角θ的大小，再由公式t=0θT/360(或θT/2π)可求出运动时间((3)注意圆周运动中有关对称的规律(如从同一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出(-8-专题:带电粒子在复合场中的运动基础知识一、复合场的分类:1、复合场:即电场与磁场有明显的界线，带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动，即分段运动，该类问题运动过程较为复杂，但对于每一段运动又较为清晰易辨，往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度，具有承上启下的作用(2、叠加场:即在同一区域内同时有电场和磁场，些类问题看似简单，受力不复杂，但仔细分析其运动往往比较难以把握。二、带电粒子在复合场电运动的基本分析1.当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时，粒子将做匀速直线运动或静止(2.当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做变速直线运动(3.当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做匀速圆周运动(4.当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时，粒子将做变加速运动，这类问题一般只能用能量关系处理(三、电场力和洛伦兹力的比较1.在电场中的电荷，不管其运动与否，均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用(2.电场力的大小F,Eq，与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关(3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直，又和速度方向垂直(4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向，而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向，不能改变速度大小5.电场力可以对电荷做功，能改变电荷的动能;洛伦兹力不能对电荷做功，不能改变电荷的动能(6.匀强电场中在电场力的作用下，运动电荷的偏转轨迹为抛物线;匀强磁场中在洛伦兹力的作用下，垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧(四、对于重力的考虑重力考虑与否分三种情况((1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等一般不做特殊交待就可以不计其重力，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略;而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、金属块等不做特殊交待时就应当考虑其重力((2)在题目中有明确交待的是否要考虑重力的，这种情况比较正规，也比较简单((3)对未知名的带电粒子其重力是否忽略又没有明确时，可采用假设法判断，假设重力计或者不计，结合题给条件得出的结论若与题意相符则假设正确，否则假设错误(五、复合场中的特殊物理模型1(粒子速度选择器如图所示，粒子经加速电场后得到一定的速度v，进入正交的电场和磁场，受到的0电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去，则有qvB,qE,v=E/B，00若v=v=E/B，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关0若v,E/B，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加(若v,E/B，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少(2.磁流体发电机如图所示，由燃烧室O燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速。喷入偏转磁场B中(在洛伦兹力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场(两板间形成一定的电势差(当qvB=qU/d时电势差稳定U,dvB，这就相当于一个可以对外供电的电源(-9-3.电磁流量计(电磁流量计原理可解释为:如图所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动(导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转，a,b间出现电势差(当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定(由Bqv=Eq=Uq/d，可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B4.质谱仪如图所示组成:离子源O，加速场U，速度选择器(E,B)，偏转场B，胶片(22原理:加速场中qU=?mv选择器中:v=E/B12偏转场中:d,2r，qvB,mv/r2qE2比荷:,mBBd12BBdq12质量m,2E作用:主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素(5.回旋加速器如图所示组成:两个D形盒，大型电磁铁，高频振荡交变电压，两缝间可形成电压U作用:电场用来对粒子(质子、氛核,a粒子等)加速，磁场用来使粒子回旋从而能反复加速(高能粒子是研究微观物理的重要手段(要求:粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期(关于回旋加速器的几个问题:(1)回旋加速器中的D形盒，它的作用是静电屏蔽，使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰，以保证粒子做匀速圆周运动‘1qBf,,(2)回旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:Tm2,2221qBR2Emv,,(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式来计算，在粒子电量，、质量m和磁感应强K22m度B一定的情况下，回旋加速器的半径R越大，粒子的能量就越大(【注意】直线加速器的主要特征(如图所示，直线加速器是使粒子在一条直线装置上被加速第一章静电场第?卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1(关于电场线，下列说法中正确的是()A(电场线不是客观存在的B(电场线与电荷运动的轨迹是一致的C(电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向共线D(沿电场线方向，场强一定越来越大2(一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则()A(a、b两点的场强一定相等B(该点电荷一定沿等势面移动-10-C(作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的D(a、b两点的电势一定相等3(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(电场强度为零处，电势一定为零D(电场强度的方向是电势降低最快的方向4(电场中有一点P，下列说法正确的是()A(若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B(若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C(P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D(P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向(图1为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作5用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了(就此示意图，下列说法正确的是()图1A(N接电源的正极B(M接电源的正极C(电场强度E,EmnD(电场强度E,Emn6(如图2所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧(下列判断正确的是()图2A(在x轴上还有一点与P点电场强度相同B(在x轴上还有两点与P点电场强度相同C(若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能增大D(若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能减小7.两带电小球，电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图3所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180:，则在此过程中静电力做功为()图3A(0B(qElC(2qElD(,qEl8(如图4所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()图4A(E=E,E;,=,,,ACBACB-11-B(E,E,E;,=,,,BACACBC(E,E，E,E;,,,，,,,ABACABACD(因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低9.如图5所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示(则()图5A(a一定带正电，b一定带负电B(a的速度将减小，b的速度将增加C(a的加速度将减小，b的加速度将增加D(两个粒子的电势能一个增加一个减小10.空间有平行于纸面的匀强电场(一电荷量为-q的质点(重力不计)(在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图6所示(已知力F和MN间夹角为,，M、N间距离为d，则()图6Fdcos,A(M、N两点的电势差为qFdcos,B(匀强电场的电场强度大小为qC(带电质点由M运动到N的过程中，电势能减少了Fdcos,D(若要使带电质点由N向M做匀速直线运动，则F必须反向第?卷(非选择题共60分)二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)411.如图7所示，A、B两板间加速电压为U，C、D两板间偏转电压为U.一个静止的,粒子(He)自A板起122相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则它的出射速度的大小为________(图712(如图8所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，?B=30:，现在A、B两点放置两点电荷q、Aq，测得C点场强的方向与BA方向平行，则q带________电，q?q=________.BAAB图813.如图9所示，一匀强电场的场强方向是水平的，一个质量为m的带正电小球以初速度v从O点出发，0在电场力与重力的作用下恰能沿与场强的反方向成,角做直线运动(小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差是________(-12-图9三、计算题(本题共4小题，共42分)14((8分)如图10所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极板电势差为120V(A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm.求:(1)每一板的带电荷量;(2)一个电子在P点具有的电势能;(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能;(4)两板间的电场强度(15.(10分)如图11所示，在一匀强电场中的A点有一小球，并用细线与固定的O点相连，然后把细线水平拉直，但没有伸长(现让小球从A点由静止开始运动(小球经过O点正下方时的速度多大,(已知小球的质-4-742量m=1.0，10kg，所带电荷量q=+1.0，10C，细线长度L=10cm，电场强度E=1.73，10N/C，g=10m/s)16.(12分)如图12所示，a、b分别为x、y轴上两点，它们与原点O的距离相等，一束电子以初速度v垂直0于x轴从a点射入，由于匀强电场的作用，电子束恰好从b点射出，求电子从b点射出时的速度大小(图1217.(12分)如图13所示，绝缘水平面上固定一带电荷量为+4Q的物体B，与它相距r处放一质量为m、电荷量为+Q的物体A，它与水平面间的动摩擦因数为μ.现将A由静止释放，当其速度达到最大值v时，系统电势能的变化量是多少,(已知r远大于A、B自身大小)图13第二章恒定电流第?卷选择题(共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1,两只完全相同的电流表,一只改装成电压表,一只改装成电流表,一同学做实验时,误将电压表和电流表串联起来接入电路中,则()A,两只表的指针都不能偏转B,两只表的指针偏转角度相等C,电压表的指针有偏转,电流表的指针几乎不偏转D,电流表的指针有偏转,电压表的指针几乎不偏转2,有一额定电压为6V、额定功率约为1W的小灯泡,某同学为了测出其正常工作时的电阻,先用欧姆表直接测小灯泡的电阻,通过正常操作,他观察到的应该是图中的()-13-3(在电灯正常发光时,并联一只电炉,结果灯变暗了,这是因为()A,电路的总电阻变大,总电流变小B,电炉的分压作用,使电灯电压变小C,电灯中原来电流一部分流进电炉D,输电线电压损失变大,电灯电压变小4,手机已是我们生活中普遍的通信工具,如图1所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是()图1A,4.2V14.58mAB(4.2V700mAC,3.7V14.58mAD(3.7V700mA5,图2所示为灯泡L“220V100W”和L“220V60W”的伏安特性曲线(I,U图线),根据该图线可以12确定L、L两灯串联接在220V的电源上时,两灯泡的实际功率之比大约为()12图2A(1?2B(3?5C(5?3D(1?36,甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d,0.5mm和d,1mm,熔断电流分别为2.0A和126.0A(把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是()A,6.0AB(7.5AC,10.0AD(8.0A7.利用如图3所示的电路可测出电压表的内阻,电源的内阻可以忽略,R为电阻箱(当R取不同阻值时,1电压表均对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值,所得到的,R图象为下图中的()U图3-14-8.如图4所示,电源的内阻不可忽略,已知R为半导体热敏电阻,R为锰铜合金制成的可变电阻(当发现12灯泡L的亮度逐渐变暗时,可能的原因是()图4A,R的温度逐渐降低1B,R受到可见光的照射1R的阻值逐渐增大C,2D,R的阻值逐渐减小29.如图5所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环良好接触的滑动头(闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容器C所带的电荷量将()图5A,由小变大B(由大变小C,先变小后变大D(先变大后变小10.如图6所示,电源的内阻不可忽略(已知定值电阻R,10Ω,R,8Ω.当开关S接位置1时,电流表的12示数为0.20A(那么当开关S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值()图6sA,0.28AB(0.25AC,0.22AD(0.19A12345678910题号答案第?卷非选择题(共60分)二、填空题(本题共3小题,共18分)11,(6分)一多用电表的欧姆挡有三个倍率,分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________挡(如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图7所示,则该电阻的阻值是________Ω.-15-图712((4分)把一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里,盒子外面只露出三个接线柱A、B、C,如图8所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.图8ACCBAB红表笔CABCBA黑表笔有阻值阻值同AC很接近AC阻值很大很小测量值大间电阻13.(8分)在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1kΩ和0.1Ω,图9为实验原理图及所需器件图((1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实物电路(图9图10(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图10中画出U,I图象,根据图象读出电池的电动势E,______________V,求出电池的内阻r,____________Ω.I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05三、计算题(本题共3小题,每小题14分,共42分)-16-14(如图11所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A;当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内阻(图1115,如图12所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R为30Ω,若理想电压表的示数为3V,试求:图12(1)电源的功率和电源的输出功率;(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率(16(如图13所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d,40cm.电源电动势E,24V,内阻r,1Ω,电阻R,15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v,4m/s0,,22竖直向上射入板间(若小球带电荷量为q,1×10C,质量为m,2×10kg,不考虑空气阻力(那么,滑动2变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板,此时,电源的输出功率是多大,(g取10m/s)图13-17-第三章磁场第?卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1,下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A,磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B,磁感线是磁场中客观存在的线C,磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止D,实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线2,发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A,洛伦兹B(库仑C,法拉第D(奥斯特3(如图1所示,带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将()图1A,N极竖直向上B,N极竖直向下C,N极水平向左D,小磁针在水平面内转动4(如图2,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直(给导线通以垂直纸面向里的电流,用F表示磁铁对桌面的压力,用F表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通Nf电前相比较()图2A,F减小,F,0B(F减小,F?0NfNfC,F增大,F,0D(F增大,F?0NfNf5(在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面0向里(如图3所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()图3A,c、d两点的磁感应强度大小相等B,a、b两点的磁感应强度大小相等C,c点的磁感应强度的值最小D,b点的磁感应强度的值最大-18-6(一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧(由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)(从图中可以确定()图4A,粒子从a到b,带正电B,粒子从b到a,带正电C,粒子从a到b,带负电粒子从b到a,带负电D,7,“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果(月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况,图5是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时,拍摄到的电子运动轨迹照片(设电子速率相同,且与磁场方向垂直,则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是()图5A(B?B?B?BB(B?