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物理选修3-1:第一章《静电场》典型例题

物理选修3-1:第一章《静电场》典型例题
物理选修3-1:第一章《静电场》典型例题

【典型例题】

[例1] 如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等。有一带正电

的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,

粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV。若取c点为零势点,

则当粒子的电势能为一6 eV时,它的动能是()

A. 16 eV

B. 14 eV

C. 6 eV

D. 4 eV

解析:因该带正电的粒子从a点运动到b点动能减少了18eV,则运动至c等势面时的动能Ekc=20

eV一=8eV,带电粒子的总能量E=Ekc+Ec=8eV+0=8eV。当粒子的电势能为-6eV时,动能Ek=8eV一(一6)eV=14eV,选项B正确。

说明:带电粒子只在电场力作用下运动,动能和电势能相互转化,总能量守恒。

[例2] 如图所示,在真空中,两条长为60 cm的丝线一端固定于O点,另一

端分别系一质量均为0.1g的小球A和B。当两小球带相同的电荷量时,A球被光

滑的绝缘挡板挡住,且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止。求:

(1)小球所带电荷量;(2)OB线受到的拉力。

解析:作B 球的受力分析图如图所示,B受G、F、T三力作用,三力平衡时

表示三力的有向线段依次相接可以组成一个封闭的力三角形。由图可知,该力三角形与几何三角形AOB

相似,由于ΔAOB为等边三角形,故力三角形也是等边三角形。

设AB长为l,则(1)由F==mg,得小球电荷量为

Q===2.0×10-6 C

(2)OB线受的拉力为T=G=mg=0.1×10—3×10 N=10—3 N

[例3] 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,两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大,则()

A. 电荷将向上加速运动

B. 电荷将向下加速运动

C。电流表中将有从a到b的电流

D。电流表中将有从b到a的电流

解析:充电后电容器的上极板A带正电。不断开电源,增大两板间距,U不变、d增大。由C=

知电容C减小。由Q=CU知极板所带电荷量减少。由E=知两极板间场强减小。场强减小会使电荷q 受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷q向下加速运动。极板所带电荷量减少,会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的电流。电流表中将会有由b到a的电流,选项BD正确。

[例4] 如图所示,离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离

子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度vo,并沿垂直于电场线方向射

入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度v离开电场。已知平行板

长为l,两板间距离为d,(重力忽略不计)求:

(1)vo的大小;(2)离子在偏转电场中运动的时间t;

(3)离子在偏转电场中受到的电场力的大小F;(4)离子在偏转电场中的加速度;。

(5)离子在离开偏转电场时的横向速度vx;(6)离子在离开偏转电场时的速度vy的大小;

(7)离子在离开偏转电场时的横向偏移量y;(8)离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ。

解析:(1)不管加速电场是不是匀强电场,W=qU都适用,所以由动能定理得:

qU1=,所以v0=。

(2)由于偏转电场是匀强电场,所以离子做类平抛运动。

即垂直电场方向为速度为v0的匀速运动,平行电场方向为初速度为零的匀加速直线运动。

所以在垂直电场方向t==l·(3)E=,F=—qE=

(4)a==。(5)vy=at=l=

(6)v==。

(7)y===(和带电粒子q、m无关,只取决于加速电场和偏转电场)

(8)tanθ===(和带电粒子q、m无关,只取决于加速电场和偏转电场)

[例5] 如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,

两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距d的P点由静

止自由下落(P、M、N在同一直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰

好为零,然后沿原路返回。若保持两极间的电压不变,则:①把A板向上平移一

小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回②把A板向下平移一小段距离,质

点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落③把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回④把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落,以上判断正确的是()

A. ①②③④

B. ①②④

C. ②③④

D. ①③④

解析:考查质点自P下落到N孔处的全过程。根据动能定理,在A、B两板没有移动时mg·2d—qU=0 (1)其中m和q分别为质点的质量和带电荷量,U为两极板间的电压。

当A板向上或向下移动一小段距离时,由于极板间电压不变,故(1)式仍成立,故①正确,②错误。

当B板向上平移一小段距离时,质点自P下落至N的距离h<2d,即有mgh—qU<0 (2)

(2)式表明质点未到N即返回。

当B板向下平移一小段距离时,质点自P下落至N的距离h'>2d,即有

mgh’一qU’=>0 (3)

(3)式表明质点能穿过N孔继续下落。

①③④正确,即应选D。

[例6] 如图所示,M、N是水平放置的一对金属板,其中M板中

央有一个小孔O,板间存在竖直向上的匀强电场。AB是一长9L的轻质

绝缘细杆,在杆上等间距地固定着l0个完全相同的带正电小球,每个小

球的电荷量为q、质量为m,相邻小球距离为L现将最下端小球置于O

处,然后将AB由静止释放,AB在运动过程中始终保持竖直。经观察

发现,在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做

匀速运动。求:

(1)两板间电场强度E;(2)上述匀速运动过程中速度v的大小。

解析:(1)由题意,当有4个小球在电场中时,电场力等于重力:

4Eq=l0mg ①E=5mg/2q ②

(2)对第4个小球刚好进入电场之前的过程应用动能定理:

l0mg×3L—qE(3L+2L+L)=③将②式代入③式得v=。

[例7] 如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;

在x<0的空间中存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E。一电子(一

e,m)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重

力。求:

(1)电子的x方向分运动的周期;

(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离。

解析:电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图所示。

在x>0的空间中,沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动,沿x轴负方向做匀加速直线运动,设加速度的大小为a,则F=eE=mad==v0t1

解得:t1==vo

电子从A点进入x<0的空间后,沿y轴正方向仍做速度为v0的匀速直线

运动,沿x轴负方向做加速度大小仍为a的匀减速直线运动,到达Q点。根据运

动的对称性得,电子在x轴方向速度减为零的时间t2=t1=,电子沿y

轴正方向的位移)==vo。

电子到达Q点后,在电场力作用下,运动轨迹QCPl与QAP关于QB对称,而后的运动轨迹沿y轴正方向重复PAQCP1,所以有:(1)电子的x方向分运动的周期T=4 t1=4。

(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离s=n=2n=2nvo

(n=1,2,3……)。

8. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定()

A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

B. 粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能

C. 粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能

D. 电场中A 点的电势低于B 点的电势

9.如图2所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m ,电量均为+Q 的物体A 和B (A 、B 均可视为质点),它们间的距离r ,与水平面的动摩擦因数均为 ,则此时A 受到的摩擦力为。 如

果将A 的电量增至+4Q ,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A

运动的距离,B 运动的距离为。

10. 如图所示,水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝

缘的带正电的小球(可视为质点且不影响Q 的电场),从左端以初速度V0滑上

金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端。在该运动过程中( )

A. 小球作匀速直线运动

B. 小球作先减速,后加速运动

C. 小球的电势能保持不变

D. 电场力对小球所做的功为零

11.A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为m ,在库仑力作用下,B 由静止开始运动,已知初始时,A 、B 间的距离为d ,B 的加速度为a ,一段时间后,B 的加速度变为a 4

1,此时A 、B 间的距离应为______________.已知此时B 的速度为v ,则在此过程中电势能的减少量为___________

12. 如图所示,有两个完全相同的金属球A 、B ,B 固定在绝缘地板上,A 在离B 高H 的正上方由静止释放,与B 发生正碰后回跳高度为h ,设碰撞中无动能损失,空气阴力不计,则( )

A. 若A 、B 带等量同种电荷,则h >H

B. 若A 、B 带等量异种电荷,则h <H

C. 若A 、B 带等量异种电荷,则h >H

D. 若A 、B 带等量异种电荷,则h =H

13. 如图所示,ql 、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电

荷。已知ql 与q2之间的距离为ll ,q2与q3之间的距离为l2,且每

个电荷都处于平衡状态。若q2为正电荷,则ql 为 电荷,q3

为 电荷;ql 、q2、q3三者电荷量大小之比是 : :

14.在真空中的O 点放一点电荷Q=1.0×10-9C ,直线MN 过O 点,OM=30cm ,M 点放有一点电荷q=-2×10-10C ,如图所示。求:(1)M 点的场强大小;(2)若M

点的电势比N 点的电势高15V ,则电荷q 从M 点移到N 点,电势能变

化了多少?

15. 如图所示,BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m 、带正电q 的小滑块(体积很小可视为质点),从C 点由静止释放,滑到水平轨道上的A 点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

(1)滑块通过B 点时的速度大小;

(2)水平轨道上A,B 两点之间的距离。

A B r 图2

16.一个带电质点的带电荷量为3×10-9C 的正电荷,逆着电场方向从A 点移动到B 点的过程中外力做功为6×10-5J ,带电质点的动能增加了4.5×10-5J ,求A 、B 两点间的电势差UAB 。

17. 如图所示,水平放置的平行金属板A 、B 间距为d ,带电粒子

的电荷量为q ,质量为m ,粒子以速度v 从两极板中央处水平飞入两极

板间,当两板上不加电压时,粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB 加上一

电压,则粒子恰好从上极板边缘飞出求:

(1)两极板间所加电压U ;(2)金属板的长度L

18.如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和 B ,其电荷量

分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向, 19.如图15所示,在场强为E 的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l 可绕O 点在竖直平

面内自由转动,A 端有一个带正电的小球,电荷量为q ,质量为m 。将细杆从水平位置自由释放,则:

(1)请说明小球由A 到B 的过程中电势能如何变化?

(2)求出小球在最低点时的速率

(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.

20.如图16所示,电荷量为q ,质量为m 的带电粒子以速度v 重力),已知极板的长度为l ,两极板间的距离为d ,两极板间的电压为U ,

试推导带电粒子射出电容器时在偏转电场中的偏转位移y 和偏转角 的表达式。

21.如图17所示,半径为R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套一个带正电的

小珠子,,该装置所在空间存在着水平向右的匀强电场,已知珠子所受电场力是重力

的4

3,将珠子从最低点由静止释放。求:珠子获得的最大速度

22.一个不带电的平行板电容器,用电压为60V 的直流电源(不计电源的内阻)充电,充电过程中电源耗去了4.8×10-6J 的能量,试求:(1)这个电容器的电容 (2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目.

23.一个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,

如图18所示,AB 与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m =1.0×10-7kg ,电

量q =1.0×10-10C ,A 、B 相距L =20cm 。(取g =10m/s 2

,结果保留二位有效数字)求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。

(2)电场强度的大小和方向?

(3)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少?

A B 图14 A B O q l E m 图15 图18

_

v

+ 图16 图17

24.如图19所示,在竖直放置的足够大的铅屏A 的右表面上贴着β射线(即电子)放射

源P ,已知射线实质为高速电子流,放射源放出β粒子的速度v 0=1.0×107

m/s 。足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距d =2.0×10-2

m ,其间有水平向左的匀强电场,

电场强度大小E =2.5×104N/C 。已知电子电量e =1.6?10-19C ,电子质量取m =9.0?10-31

kg 。 求: (1)电子到达荧光屏M 上的动能。

(2)荧光屏上的发光面积。

25.如图20所示,足够大的平行金属板竖直放置,两板相距为d ,分别与直流电源的正

负极相连,电源电动势为E .质量为m 、电量为-q 的质点沿着右板的边缘从a 点开始

被竖直上抛,最后在左板与a 点等高的b 点与左板相碰,重力加速度用g 表示。试计

算:

(1)带电质点由a 到b 运动过程中到达的最高点,相对于ab 的高度多大?最高点

与右板相距多远?

(2)质点与左板相碰前的瞬时速度的大小和方向。

{答案}

8. B 解析:由电场线的疏密可知场强EB>EA ,所以粒子的加速度aB>aA 。由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低,可知电势φA>φB ,由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功,所以动能、电势能的变化情况为EKB>EKA ,EB

9.(1) 22r Q k (2)均为2

2r mg kQ -?μ 提示:当加速度a=0时,设A 、B 间的距离为/r ,根据平衡条件mg r Q k ?=μ2/24mg kQ r ?=∴μ2/4

A 、

B 运动的距离均为2

22/r mg kQ r r s -?=-=μ 10. ACD 解析:水平放置的金属板在Q 的电场中处于静电平衡,它是一个等势体,也就是说它表面的电场线处处与表面垂直,由于表面绝缘,故带电小球在其表面上滑动时,电量不变,但电场力不做功,故小球作匀速直线运动·所以A 、C 、D 选项正确

11.2d ;221mv 提示:取B 球为研究对象,当A 、B 相距为d 时,B 受A 的库仑力作用,则有

ma d q Kq B A =2----① 当A 、B 相距为r 时,有:a m r

q Kq B A 412=----②由①、②得:r =2d 根据能量守恒定律,电势能减小量等于带电小球B 动能的增加量,即22

1mv E

=? 图20

图19

12. C 解析:若A、B带等量同种电荷,则碰撞后两球带电量不变,下落过程中重力做正功,电场力做负功,回跳时重力做负功,电场力做正功。由能量守恒定律得h=H;若A、B带等量异种电荷,则碰撞过程中重力做正功,电场力做正功,回跳过程中需克服重力做功。故h>H

13. 负电荷、负电荷、:l:。

解析:(1)由于三个点电荷的存在,使每个点电荷皆受三个库仑力的作用而平衡。若q2为正电荷,对q2而言,q1和q3必为同性电荷,但对三者而言,要求每个电荷都处于平衡态,则q1与q3必为负电荷。

(2)由库仑定律和平衡条件知:

对q1:=①对q3:=②

由②式得=③由①式得=④

由③④两式得q1:q2:q3=:l:。

14. 解析:(1)根据得M点的场强

(2)电荷q从M点移到N点,电场力做功

这一过程中电场力做负功则电势能增加

15. 解析:(1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功,设滑块通过B点时的速度为vB,根据动能定理有:,解得

(2)小-滑块在AB轨道上运动中,所受摩擦力为f=μmg.

小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A,B两点间的距离)为L,则根据动能定理有:

,解得

16. 解析:A点电势比B点低5000V解析:由动能定理

17. 解析:(1)两极间不加电压时,粒子做平抛运动水平方向上:L=vt ① 竖直方向上: ②

当两极间加上电压U 时,粒子做匀变速曲线运动,即水平方向上:L=vt′ ③ 竖直方向上:由①、②、③、④得a=g (方向向上) 由牛顿运动定律得,

(2)由①、②式可得

18.解::分析A :由平衡条件得:22l q k qE =2l q k E = 方向为水平向左

19.解:(1) 因为由A 到B 过程中电场力做正功,所以电势能减小

(2)由动能定理得:0212-=+mv qEl mgl m l Eq mg v )(2+=∴

(3) 在最低点由牛顿第二定律得:l

v m mg T 2

=-Eq mg T 23+= 20.解:(1)求粒子在偏转电场中的偏转位移y 电子运动的时间为:v

l t =

---① 电子在偏转电场中的加速度a 为:md eU m F a ==--② 偏转位移221at y =--③ 联立以上各式得2

221mdv qUl y = (2)求偏转角φmdv qUl at v y ==2tan mdv qUl v v y ==φ 21.解:珠子所受电场力和重力的合力与圆环的交 点位置即为速度最大的位置,43tan ==mg Eq θ037=∴θ 由最低点到速度最大的位置过程中,根据动能定理得 Eq

θ

221sin )cos 1(mv EqR mgR =+--θθ--①mg Eq 4

3=---② 由①②得最大速度为2gR v = 22.解:(1)电容器所带电量为Q, QU=E c U E Q 86

10860108.4--?=?==∴电容为

F U Q C 98103.160108--?=?==(2)转移的电子数为10198

10510

6.1108?=??==--e q n 个 23.解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动,由直线运动条件可知微粒受电场力一定向左,

重力和电场力的合力必与微粒的运动方向相反,微粒做匀减速运动。

(2)因为粒子带正电,所以电场强度方向为水平向左,由力的合成知识得θcot mg Eq = C N q

mg E /107.1cot 4?==∴θ (3)微粒由A 运动到B 时的速度0=B v 时,微粒进入电场时的速度最小,设粒子的最小速度为v ,

ma mg =θcos g a 2=∴ 由 al v 22=得 最小速度s m al v /82.2222===

24.解:(1)由动能定理得 2021mv E eEd K -=J mv eEd E K 16201025.12

1-?=+=∴ (2) 射线在A 、B 间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏A 平行

的电子流在纵向偏移距离最大设为r (相当于平抛运动水平射程)。

222121t m

eE at d ==---①, t v r 0=---② 圆面积2r s ?=π--③ 由上述三式得 231083.2m s -?=,即在荧光屏的发光面积为231083.2m -?

25.解:质点将在竖直方向做竖直上抛运动,加速度a 1=g ;在水平方向做匀加速直线运动加速度为a 2,由

牛顿第二定律得 2ma d Eq =md

Eq a =∴2 (1)设相对于ab 的高度为H 在水平方向: md

Eqt t a d 221222==-----① 在竖直方向上:2

0t g v ?=----② 解①②得 Eq g md v 22

220=Eq md t 222= 最大高度 Eq

mgd g v H 422

20==,最高点距右板的距离2222)2(2121t a t a s -=--③ 将Eq md t 2

22=代入③得d s 43=(2)粒子到达b 板时竖直速度为Eq

g md v 2220=

粒子到达b 板时水平速度为 Eq

md md Eq t a v 2

212== 速度大小为:mqE Eq mgd v v v 2)2()(2

2212

0+=+=;

速度方向与水平方向的夹为 )arctan()arctan(1

0dg v v ==θ

(完整)高中物理选修31期末测试题及答案(2),推荐文档

高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示,场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则[] A.E a>E b U a>U b B.E a>E b U a<U b C.E a<E b U a>U b D.E a<E w b U a<U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器,在S 先触1 后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B.平行扳电容器两板的电势差变小C.平行板电容器两板的电势差增大D.平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[] A.A、B、C 分别带什么性质的电荷B.A、B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C 中哪个电量最大D.A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S 极转向纸内,如图 4 所示,那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m 的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5 所示,那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ/q B.最小值是mgsinθ/q C.唯一值是mgtgθ/q D.同一方向上,可有不同的值.

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

教科版高中物理选修3-1全册学案

第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷,且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中

最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案

最新人教版高中物理选修3-1综合测试题全套及答案 综合评估检测卷(一)静电场 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题至少一个答案正确) 1. 图中,实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是() A.两点的场强等大、反向 B.P点电场更强 C.两点电势一样高 D.Q点的电势较低 答案: C 2.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A、B两极板带的电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度() A.一定增大B.一定减小 C.一定不变D.可能不变 解析:极板带的电荷量Q不变,当减小两极板间距离,同时插入电介质,则电容C一定增大.由U=Q C可 知两极板间电压U一定减小,静电计指针的偏转角也一定减小,选项B正确. 答案: B 3. 如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在该直线上有a、b两点,用E a、E b分别表示a、b 两点的场强大小,则() A.a、b两点场强方向相同 B.电场线从a指向b,所以E a>E b C.电场线是直线,所以E a=E b D.不知a、b附近的电场线分布,E a、E b大小不能确定

解析:由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是直线,故A正确.电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应讨论如下:若此电场线为正点电荷电场中的,则有E a>E b;若此电场线为负点电荷电场中的,则有E a<E b;若此电场线是匀强电场中的,则有E a=E b;若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线,则E a和E b的关系不能确定.故正确选项为A、D. 答案:AD 4. 如图所示,三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d,电场力做正功W1,若由c经b移到d,电场力做正功W2,则() A.W1>W2φ1>φ2 B.W1φ2 解析:由W=Uq可知W1=W2. 由W cd=U cd·q,W cd>0,q>0,可知U cd>0. 故φ1>φ2>φ3,D正确. 答案: D 5. 右图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,静电力做的功为1.5 J.下列说法正确的是() A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J C.粒子在A点的动能比在B点少0.5 J D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J 解析:本题考查电荷在电场中的运动,从粒子运动的轨迹判断粒子带正电,A项错误;因为静电力做正功,电势能减小,所以B项错误;根据动能定理得W+W G=ΔE k=-0.5 J,B点的动能小于A点的动能,C项错误;静电力做正功,机械能增加,所以A点的机械能比B点的机械能要小1.5 J,D项正确.答案: D 6.

高中物理选修32知识点详细汇总

电磁感应现象愣次定律 一、电磁感应 1.电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流. 2.产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式): ①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 ③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势, 而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手,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,手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意: ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定, ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直. ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向. ④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势. ⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则. ⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便. 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向):感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果;结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指: 磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用); 磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”. (3)楞次定律另一种表达:感应电流的效果总是要阻碍 ...).产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻 ..(.或反抗

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第1节 气体的等温变化 1.一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系,叫做气体的等温变化. 2.玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积V 成反比,即pV =C . 3.等温线:在p -V 图像中,用来表示温度不变时,压强和体积关系的图像,它们是一些双曲线. 在p -1V 图像中,等温线是倾斜直线.

一、探究气体等温变化的规律 1.状态参量 研究气体性质时,常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态. 2.实验探究

二、玻意耳定律 1.内容 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. 2.公式 pV=C或p1V1=p2V2. 3.条件 气体的质量一定,温度不变. 4.气体等温变化的p -V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p -V关系,称为等温线. 一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的. 图8-1-1 1.自主思考——判一判

(1)一定质量的气体压强跟体积成反比. (×) (2)一定质量的气体压强跟体积成正比. (×) (3)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比. (√) (4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法. (√) (5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体. (×) (6)在公式pV =C 中,C 是一个与气体无关的参量. (×) 2.合作探究——议一议 (1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行? 提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变. (2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢? 提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立. ②当压强很大、温度很低时,气体分子之间的距离很小,此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显,同时气体分子本身占据的体积也不能忽略,并且压强越大,温度越低,由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大,因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了. (3)如图8-1-2所示,p -1 V 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系, 为什么直线在原点附近要画成虚线?

高中物理选修3-1第一章c卷 测试题及答案 2

一、选择题(本题共有10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的4个选项中,至少有一项是正确的。全部选对的给4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( ) A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图1-69所示,电场强度为零的地方在 ( ) A .A 和 B 之间 B .A 右侧 C .B 左侧 D .A 的右侧及B 的左侧 3.如图1-70所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( ) A .保持S 闭合,将A 板向 B 板靠近,则θ增大 B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变 C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大 D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变 4.如图1-71所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( ) A .自由落体运动 B .曲线运动 C .沿着悬线的延长线作匀加速运动 D .变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( ) A .这个电场是匀强电场 B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D .无法确定这四个点的场强大小关系 6.以下说法正确的是( ) A .由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高中物理选修3-4全册导学案

选修3-4全册教学学案 选修3-4_11.1简谐振动 【学习目标】 1.认识弹簧振子并能判断出振动的平衡位置。 2.理解简谐运动的位移-时间图像是一条正(余)弦曲线,知道简谐运动图 像的意义。 3.能够根据简谐运动图像弄清楚各时刻质点的位移、速度和加速度的方向 和大小规律。 【自主学习】 1.弹簧振子 (1).组成:由______和________组成的系统叫弹簧振子,它是一个理想化 的模型(为什么?)。 (2).平衡位置:振子__________时的位置。 (3).机械振动:振子在______位置附近的________运动,简称________。 2.简谐运动及其图像 (1).简谐运动:质点的位移与时间的关系遵从___________规律,即它的振 动图像(x-t 图像)是一条________曲线。简谐运动是最简单、最基本的振动, 弹簧振子的运动就是__________。 (2).简谐运动的图像 ①坐标系的建立:在简谐运动的图像中,以横坐标表示______,以纵坐标表 示振子离开平衡位置的_________。 ②物理意义:表示振动物体的_______随_______的变化规律。 重点知识或易混知识 问题1.根据对平衡位置的理解,判断正误并举例说明 ① 在弹簧振子中弹簧处于原长时的状态为平衡状态。 ② 在弹簧振子中物块速度为零时的状态为平衡状态。 ③在弹簧振子中合外力为零时的状态为平衡状态。 问题2.振动图像的理解,结合判断正误 ① 如右图所示正弦曲线为质点的运动轨迹。 ② 如右图,3s 内的位移为x 1大小为cm cm 10910322=+。 ③ 如右图,3s 内的位移为x 2 大小为10cm 。 ④ 如右图,1.5s 时的速度方向为曲线上该点的切线方向。 ⑤ 0.5s 和1.5s 时的位移相同,速度也相同。 ⑥ 0.5s 和3.5s 时的位移相反,速度相反。 X X 1

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成 立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显; 温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞 击的不均匀性造成的。

③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分子 做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横 坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m , 相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志,不同分子温度相同,平均速率不一定相同。热力学温度与摄氏温度的关系: 273.15T t K =+。热力学温度是国际单位制中的基本单位。 5、分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分 子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小)固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置, 势能最小。分子势能随距离增加,先减小,再增加。 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加

高中物理选修3-2测试题及答案

高中物理选修3-2测试题 第I 卷(选择题12小题 共 36分) 一选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,有的只有一 个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分) 1.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( ) A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:( ) A.速率相等 B.带电量相等 C.动量大小相等 D.质量相等 3.矩形线圈ABCD 位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( ) A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流 B.当导线中的电流I 逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流 C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流 D.当线圈以CD 为轴转动时,线圈中有感应电流 4.若在磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况是: ( ) A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( ) A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压 B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作 C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220V D.镇流器作用是将交流电变为直流电 6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是: ( ) A.线圈中的磁通量为零 B. 线圈中的感应电动势最大 C. 线圈的每一边都不切割磁感线 D.线所受到的磁场力不为零 B C D A I

高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b.奥斯特:电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定: (1)方法一:右手定则 (2)方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4.感应电动势大小的计算: (1)法拉第电磁感应定律: A 、内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B 、表达式:t n E ??=φ (2)磁通量发生变化情况 ①B 不变,S 变,S B ?=?φ ②S 不变,B 变,BS ?=?φ ③B 和S 同时变,12φφφ-=? (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??=φ ②求瞬时值:BLv E =(导线切割类) ③导体棒绕某端点旋转:ω22 1BL E = 5.感应电流的计算: 瞬时电流:总 总R BLv R E I = = (瞬时切割) 6.安培力的计算: 瞬时值:r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量:r R n t I q +?= ?=φ 注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感: (1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 (2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 (3)类型:通电自感和断电自感 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH)、微亨(H μ) (5)涡流及其应用 ①定义:变压器在工作时,除了在原副线圈中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间里有变化的磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用:a.电磁炉b.金属探测器,飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 接通电源的瞬间,灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间,灯 泡A 逐渐变暗。

新人教版高中物理选修3-2全册导学案

新人教版高中物理选修全册导学案

目录 第四章第1节划时代的发现导 第四章第2节探究电磁感应的产生条件 第四章第3节楞次定律 第四章第4节《法拉第电磁感应定律》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第7节《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第四章第《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第五章第1节交变电流 第五章第2节描述交变电流物理量 第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》第五章第4节变压器 第五章第5节《电能的输送》 第六章第1节传感器及其工作原理 第六章第2节传感器的应用(一) 第六章第3节传感器的应用(二) 第六章第4节传感器的应用实验

选修3-2第四章电磁感应 第1节《划时代的发现》 课前预习学案 一、预习目标 预习奥斯特梦圆“电生磁”;法拉第心系“磁生电”,初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。 二、预习内容 奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。 问题1:奥斯特在什么思想的启发下,发现了电流的磁效应的? 问题2:奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“幸运儿”吗?是偶然还是必然? 问题3:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题4:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上,思考对称性原理,从而得出了什么样的结论? 问题5:其他很多科学家例如安培,科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验,可他们都没有成功,他们问题出现在那里? 问题6:法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于领悟到了什么? 问题7:什么是电磁感应?什么是感应电流? 问题8:通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么? 问题9:通过查阅资料,了解法拉第的生平,详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。 三、提出疑惑

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高中物理选修3-3复习 专题定位本专题用三讲时分别解决选修3-3、3-4、3-5中高频考查问题,高考对本部分内容考查的重点和热点有: 选修3-3:①分子大小的估算;②对分子动理论内容的理解;③物态变化中的能量问题; ④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释和理解;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小等内容. 选修3-4:①波的图象;②波长、波速和频率及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质. 选修3-5:①动量守恒定律及其应用;②原子的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等. 应考策略选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆. 选修3-4内容复习时,应加强对基本概念和规律的理解,抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线,强化训练、提高对典型问题的分析能力. 选修3-5涉及的知识点多,而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力. 第1讲热学 高考题型1热学基本知识 解题方略 1.分子动理论 (1)分子大小 ①阿伏加德罗常数:N A=6.02×1023 mol-1. ②分子体积:V0=V mol N A(占有空间的体积).

③分子质量:m0=M mol N A. ④油膜法估测分子的直径:d=V S. (2)分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动. ①扩散现象特点:温度越高,扩散越快. ②布朗运动特点:液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈. (3)分子间的相互作用力和分子势能 ①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大, 引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快. ②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小. 2.固体和液体 (1)晶体和非晶体的分子结构不同,表现出的物理性质不同.晶体具有确定的熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化. (2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性. (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.

最新高中物理选修31测试题及答案

高中物理选修3-1试题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确 .全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.某静电场的电场线分布如图,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ?和Q ?,则( ) A.P Q E E >,P Q ??< B.P Q E E <,P Q ??> C.P Q E E <,P Q ??< D.P Q E E >,P Q ??> 2.关于电势与电势能的说法正确的是( ) A.电荷在电场中电势高的地方电势能大 B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.则( ) A.M 带负电荷,N 带正电荷 B.M 在从O 点运动至b 点的过程中,动能不变 C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功 D.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相等 4.下列说法正确的是( ) A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小. B.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. C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. D.一带电小球在匀强电场中在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内动量的变化量相同. 5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A.U 变小,E 不变 B.E 变大,ε变大 第1题图 Q P q +q +

高中物理选修32知识点详细讲解版

第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . (1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:闭合电路 .......。 ....中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . (1)磁铁运动。 (2)闭合电路一部分运动。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。 注:第(1)(2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . (1)判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件: ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。 (2)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况: ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 (2)楞次定律的因果关系: 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 (3)“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”,也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。(“增反减同”) ②“阻碍”不等于“阻止”,而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化,只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引

高中物理选修3-3知识总结

高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。

发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0

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