期末选修3-1

期末复习3-1

高二物理主备人：审核人：定稿人：定稿时间：

高二年级班学生姓名：授课教师：

【目标要求】

1、对静电场有关知识的理解

2、恒定电流的有关实验及公式的应用

3、加强对磁场有关概念的理解及应用

1、真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶

点上，每个点电荷都是+2×lO-6C，求它们各自所受的库仑力。

2、两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。由于静电斥力，它们之间的距离为10cm。已测得每个球形导体质量是0.6g，求它们所带的电荷量。

3、如图1.3-13，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2= -1.0×10-8C，

分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。

(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？

(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的？

4、解答以下题目后进行小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？

(1)+q在A点的电势能比在B点大，A、B两点哪点电势高？

(2) -q在C点的电势能比在D点大，C、D两点哪点电势高？

(3)+q在E点的电势能为负值，-q在F点的电势能也是负值，E、F两点哪点电势高？

5、根据图1.4-6解答以下题目，然后进行小结：如何根据电场线来判断电场中两点电势的高低？

(1)M、N是同一条电场线上的两点，哪点电势高？

(2)M、P是同一电场中不在同一条电场线上的两点，哪点电势高？

6、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10-7J。

再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功- 4.0×10-7J。

(1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？(2)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？

(3)把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？

(4)根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。

7、带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（图1.6-3），

电场强度E=2×104 V/m，方向向下。电场中C点距B板3 cm，D点距A板2 cm。

(1)C、D两点哪点电势高？两点的电势差U CD等于多少？

(2)如果令B板接地（即电势ΦB=0），则C和D的电势ΦC和ΦD各是多少？如果令

A板接地，则ΦC和ΦD各是多少？在这两种情况中，U CD相同吗？

(3)一个电子从C点移动到D点，静电力做多少功？如果使电子先移到E点，再移到D点，静电力做的功是否会发生变化？

8、如图1.7-9，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右

侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。

(1)标出金属球在静电平衡后左右两侧带电的符号。

(2)由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场。这些感应

电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？

(3)如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？

9、把一个3 pF的平行板电容器接在9V的电池上。

(1)保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板上的电荷增加还是减少？电荷变化了多少？

、，

(2)移去电池后两极板的距离减半，极板间的电势差增大还是减小？电势差变化了多少？

、。

10、证明：一个极板间为真空的平行板电容器，两极板之间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关，与两极板的距离无关。

11、先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场。在下列两种情况下，分别求出电子偏角的正切与氢核偏角的正切之此。

(1)电子与氢核的初速度相同。

(2)电子与氢核的初动能相同。

12、让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离为三股粒子束？请通过计算说明。

13、原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？

14、图2.3-5是某晶体二极管的伏安特性曲线，请你根据这条

曲线说出通过二极管的电流与二极管两端电压的关系。

15、一个小灯泡，当它两端的电压在3V以下时，电阻大致等于14Ω不变；当它两端电压增大到4V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16Ω;当电压增大到5V时，它的电阻为20 Ω。它在0-5V范围内的伏安特性曲线大概是怎样的？请画出草图。16、如图2.4-11，两个电阻串联后接在电路中a、b两点。已知a、b两点的电压能保持10V不变。某同学把一个电压表并联在R1两端时，电压表读数为5V，将该电压表并联在R2两端时，读数为4V。两次电压表读数之和明显不等于串联电路的总电压，而实验用的电压表是正常的、准确的。这种现象可能发生吗？如果可能，分析产生这种现象的原因。

17、图2.4-12是有两个量程的电压表，当使用a, b两个端点时，量程为0-10V，

当使用a、c两个端点时，量程为0- 100 V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，

满偏电流Ig为1mA，求电阻R1、R2的值。

18、图2.4-13是有两个量程的电流表，当使用a, b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A。已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流，Ig为2 mA，求电阻R1、R2的值。

19、电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是

水烧干后的保温状态。图2.5-2是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用

的电热丝。

(1)自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。

(2)要使B在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1：R2应该是多大？

20、四盏灯泡接成图2.5-3的电路。a、c灯泡的规格为“220V 40 W”，b、d灯泡的规格为“220V 100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序，并说明理由。

21、有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。

(1)把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？

(2)把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？

22、用多用表进行了两次测量，指针的位置分别如图2.8-14中a和b所示。若多用表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表中。

23、用表盘为图2.8-14所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的？请选择其中有用的，按操作顺序写出：____ 。

A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零

B．将红表笔和黑表笔接触

C．把选择开关旋转到“×lk”位置

D．把选择开关旋转到“×100”位置

E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

24、图2.8-15中的A、B、C为黑箱（即看不见内部电路结构的一个盒子）上的三个接点，两个接点间最多只能接一个电学元件。为探明内部结构，某同学用多用电表进行了四步

测量：

(1)用直流电压挡测量：A、B、C三点间均无电压；

(2)用欧姆挡测量：A、C间正反向电阻完全相同；

(3)用欧姆挡测量：黑表笔接A点、红表笔接B点，有电阻；反接后阻值很大；

(4)用欧姆挡测量：黑表笔接C点、红表笔接B点，有电阻，阻值比第(2)步

测得的大；反接后阻值很大。请判断，黑箱内部有什么元件？它们是怎样连

接的？

25、用图2.9-6的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常

小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R。，除

蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表（量程0.6 A、3A）

B．电压表（量程3V、15V）

C．定值电阻（阻值lΩ、额定功率5W）

D．定值电阻(阻值10Ω、额定功率10 w) E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流1A）

(1)电流表和电压表各选哪个？

(2)定值电阻选用哪个？滑动变阻器选用哪个？说明你选择的理由。

26、图2.10-14是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻。

(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件？

(2)为什么温度高时电铃会被接通？

(3)为了提高该电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，R的值应大一些还是小一些？

27、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图3.4-10所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b。

(1)请描述导线的运动情况。

(2)虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源，它可能是条形磁体、蹄形

磁体、通电螺线管、直线电流。请你分别按每种可能考虑，大致画出它们

的安放位置。

28、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，图3.5-9是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。

(1)图中A、B板哪一个是发电机的正极？

(2)若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，

等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多

大？提示：复习第二章第二节电动势的定义。

【归纳整理】

29、如果电视机荧光屏上没有图像，只有一条水平亮线，故障可能出现在哪里？

30、一个质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速

度几乎为零，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底

片D上（图3.6-4）。

(1)求粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。

31、、已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约

为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍。现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀

速圆周运动。求以下情况下它们运动半径之比：

(1)它们的速度大小相等；

(2)它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。

32、A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的质量比，使它们

从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同_匀强磁场，打到照相底

片上。如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是1.08:1，求A、B的质量之比。

【学/教后感】