物理人教版選修1-1答案

答案全解全析

第一章電場電流

第一章.一、電荷庫侖定律

知識清單

一、①正電荷②負(fù)電荷③排斥④吸引⑤C

二、①轉(zhuǎn)移②轉(zhuǎn)移③元電荷④L60X10」’C⑤整數(shù)倍

三、①正比②反比③連線上@F=kQQJr2⑤理想化⑥質(zhì)點(diǎn)

鏈接會考

1.D乒乓球在兩極板中間時，其左側(cè)會感應(yīng)出正電荷,A錯誤；電場力和庫侖力是同一個力的不

同稱謂,C錯誤；乒乓球與右極板接觸則帶正電,在電場力作用下向左運(yùn)動與左極板相碰,碰后帶

上負(fù)電,又向右運(yùn)動與右極板相碰,如此往復(fù)運(yùn)動,所以D正確,B錯誤。

2.BD若兩個小球最初是帶同種電荷,則F尸k岑,Fz=k*翟解得E.：F=5:9。若兩個小球最初

**2

是帶異種電荷，則Fi=k晉,K等也,解得F,:F2=5：4。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.C選項(xiàng)A中三個球所帶的總電荷量大于原來球所帶的電荷量，由電荷守恒定律排除A項(xiàng)；

無論什么時候,若三個球同時接觸,則各球分得總電荷量的右且之后無論怎樣接觸,各球所帶的

電荷量都不會再發(fā)生變化,若三個球所帶的電荷量不相等,最后一次必為兩球接觸,則必有兩個

球所帶的電荷量相等，從而可排除B：選項(xiàng)C、D均滿足電荷守恒定律，設(shè)從第一次兩球接觸開始,

如A、B接觸,A、B各帶電荷量6.0X10sc,第二次仄C接觸,B、C帶電荷量均為3.0X10C,

三球所帶電荷量分別為6.0X10；C、3.0X101C>3.0X10-5&第三次A、B接觸,A、B帶電荷

量均為4.5Xl(rC,由此又可推知，此后無論怎樣接觸，電荷量也不會多于4.5X106c,從而選C

而排除D項(xiàng)

2.C摩擦前M、N的內(nèi)部正電荷與負(fù)電荷電荷量相等，呈電中性,A錯；在摩擦過程中，電子從M

轉(zhuǎn)移到N,M失去了L6xio：=]*10,個電子,而N得到了1X10"個電子,則N摩擦后帶的電荷量為

1.6X1019

1.6X1O,9X1X1O9C=1.6X101°C,帶負(fù)電，所以B、D錯誤,C正確。

3.B由于靜電感應(yīng),A端帶負(fù)電,B端帶正電，其原因是電子向A端移動,正電荷在金屬中不能自

由移動，故選項(xiàng)B正確。

4.BD由a吸引d,d吸引b可知,a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c排斥a,c排斥b

可知,c與a、b帶同種電荷,c與d帶異種電荷,A、C錯,B、D對。

5.C兩導(dǎo)體上的電荷先中和后平分,所以每個導(dǎo)體上帶的電荷量為耍2Q。

6.C帶正電的物體缺少電子,用它去接觸不帶電的驗(yàn)電器，電子從驗(yàn)電器轉(zhuǎn)移到帶正電的物體

上,驗(yàn)電器因失去了電子而帶正電，故金屬箔片會張開,選項(xiàng)C正確。

7.B把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來，

這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子排斥

到遠(yuǎn)端,這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷,箔片帶負(fù)電荷。選項(xiàng)B正確。

8.Ca對c為引力，方向沿ac連線指向a；b對c為斥力，方向沿be連線背離b。由此可知，二

力的合力可能為F：,或F.o又已知b的電荷量比a的小，由此又排除掉F.?只有F3是可能的。

9.AD庫侖定律的公式適用于真空中的點(diǎn)電荷，由此可知A、D正確。

10.AD據(jù)庫侖定律1降孰，

上W=4F,A項(xiàng)正確。

F卡魯蕓,B項(xiàng)錯誤。

Fc=￡多二g「8F,C項(xiàng)錯誤。

FD第二4F,D項(xiàng)正確。

歹

11.答案見解析

解析當(dāng)它們帶異種電荷時,FQ等,因?yàn)閮蓚€金屬球殼此時距離較近，電荷分布不均勻,在兩球

殼內(nèi)側(cè)分布密集，不能將它們看做點(diǎn)電荷。當(dāng)它們帶同種電荷時，電荷分布不均勻，在兩球殼外

側(cè)分布密集,F盡％

三年模擬

1.AB雖然A、B起初都不帶電，但帶正電的小球C對A、B內(nèi)的自由電子有力的作用，使A、B

中的自由電子向左移動，使得A上積累了負(fù)電荷,B上積累了正電荷,其下部貼有的金屬箔片因?yàn)?/p>

接觸帶電，也分別帶上了與A、B同種的電荷。由于同種電荷間的斥力，所以金屬箔片都張開,A

正確。C在A、B附近時,A、B上的電荷因受C中電荷的作用力不可能中和，把A、B分開,A、B

仍帶等量異種的電荷,此時即使再移走C,因A、B已經(jīng)分開,所帶電荷量也不能變,金屬箔片仍張

開,B正確。如果先移走C,A、B上的電荷會馬上中和，不再帶電，所以兩箔片都不會張開,C錯。

先把A、B分開,再移走C,A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后,A、B上的電荷完全中和，兩箔

片都不會張開,D錯。

2.C根據(jù)同種電荷相斥,兩個小球均在庫侖力的作用下運(yùn)動，由于力的方向與運(yùn)動方向相同,均

做加速直線運(yùn)動,速度變大；再由庫侖定律公式F=k呼知隨著距離的增大，兩小球間的庫侖力減

小,加速度減小,所以只有選項(xiàng)C正確。

3.D對A受力分析如圖所示,設(shè)三角形邊長為L,則有而哼L

A受力平衡，則有FMCOS30°+Fracos30°=F?

即等-cos300=黑，計(jì)算得Q/q=V3?

（軻

4.答案（1）負(fù)負(fù)

⑵（巖）2：1：（巖丫

解析（1）若設(shè)4、G均帶負(fù)電，則每個電荷所受的兩個庫侖力的方向均相反，可能平衡。其他

情況下，不能保證三個電荷都處于平衡狀態(tài)。因此，q,、外均帶負(fù)電。也就是說,要想保證三個

電荷都處于平衡狀態(tài)，q,、q,必須是同種電荷且跟q2是異種電荷。

（2）三個電荷都處于平衡狀態(tài),則每個電荷受到另外兩個電荷的庫侖力作用，且這兩個庫侖

力大小相等，方向相反。

對q?由庫侖定律和平衡條件有女常卜腎

同理,對a有k詈k管

對％有管飛^

由以上三式可得：

5：W（巖）2：】：管）;

5答案官函

Nmg

解析如圖所示，小球B受三個力作用而處于平衡狀態(tài),Fw=mgtan9,據(jù)庫侖定律有F"=k詈,

聯(lián)立解得-J砥。

第一章4?二、電場

知識清單

一、①電場②電荷③電場④靜止

二、①強(qiáng)弱②場源電荷③靜電力④電荷量⑤矢⑥kQ/r?⑦由Q指向P⑧由P指

向Q

三、①有方向②切線方向③方向④疏密⑤正⑥負(fù)⑦相等

⑧相同⑨間距⑩平行

鏈接會考

1.ACD由運(yùn)動軌跡的彎曲特點(diǎn)可知,帶電粒子受水平向左的電場力作用，故粒子帶負(fù)電荷，由于

粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，則粒子受電場力是恒定的,可知粒子運(yùn)動的加速度不變,故正確答案為A、

以D?

2.BC由于電場強(qiáng)度先增大后減小，即加速度先增大后減小,且加速度與速度同向，故電荷C加

速運(yùn)動，速度始終增大，最后趨于無窮大，所以B、C正確。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.CD電場線上某點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，正電荷受力的方向與場強(qiáng)方向相同，即A

錯誤；正電荷只在電場力作用下不一定沿電場線運(yùn)動，即B錯誤；電場線越密的地方，場強(qiáng)越強(qiáng),

同一電荷所受電場力越大，即C正確；靜電場的電場線不可能是閉合的，即D正確。

2.B由電場線的分布特點(diǎn)可知(1)(2)(3)錯，(4)正確。選B。

3.ABC場強(qiáng)方向沿電場線的切線方向,A正確；電場線密的地方場強(qiáng)大,B正確；電荷在場強(qiáng)大

的地方受的電場力大，與電荷的正負(fù)無關(guān),C正確,D錯誤，選A、B、C。

4.BCD電場線越密的地方場強(qiáng)越強(qiáng)，粒子所受電場力越大,加速度越大,B、C正確：粒子所受電

場力方向指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè),即與電場線方向相反，故粒子帶負(fù)電,做減速運(yùn)動,A錯誤,D正確。

5.A電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同，故A正確,C錯誤：電場

中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電場力F、電荷量q無關(guān)，即B錯誤；公式E=kQ/T只適用于點(diǎn)電荷的電場,

即D錯誤。

6.B由F=qE知,F-q圖中斜率的絕對值表示場強(qiáng)的大小,即這四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是

E)E)Eb汨，所以B正確。

7.B根據(jù)平行四邊形定則可以判斷B正確。

8.CD由于M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的同--圓上，根據(jù)E磴知,“、N處的電場強(qiáng)度大小相

等JI、N處的電場強(qiáng)度方向不同，即C、D正確。

9.答案F/q向左F/q向左

解析根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式計(jì)算場強(qiáng)大小，當(dāng)試探電荷改變時,場強(qiáng)不變。

10.答案5X10：'IX1055X10：'

9

解析P點(diǎn)的場強(qiáng)為E4-2XI。5N-5XIO?N/C,電場力為F'=Eq'=5X10,N/CX2X10C=1X

q4x10-9c

10-N,取走試探電荷，場強(qiáng)不變。

11.答案水平向右1X10,

解析負(fù)電荷所受的電場力水平向左,則電場方向水平向右，對小球由平衡條件得

mgtan30°=qE,解得E=1X10'N/C。

12.答案⑴嗤(2)見解析

解析分別求出+Q和-Q在某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向,然后根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理,求出合

電場強(qiáng)度。

（1）如圖所示,A、B兩點(diǎn)電荷在0點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向相同，由A指向B,

A3

功ftX

1

A、B兩點(diǎn)電荷在0點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度:E.=E產(chǎn)k號;絲

（2）

故0點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為&=2E,、=等,方向由A指向及

（2）如圖所示,=詈,由矢量三角形為等邊三角形可知,0'點(diǎn)的合電場強(qiáng)度L?二E；磴,

方向與A、B連線的中垂線垂直,且與0點(diǎn)電場強(qiáng)度同向。

三年模擬

1.BC電場強(qiáng)度是由電場本身決定的物理量,與放不放試探電荷無關(guān)。電場的基本性質(zhì)是對放

入其中的電荷有力的作用,F=Eq。若電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)E=0,那么F=0。若小球不帶電即q=0,F

也一定等于零，但場強(qiáng)不一定為零。選項(xiàng)B、C正確。

2.CD正點(diǎn)電荷q由靜止釋放，如果電場線為直線，點(diǎn)電荷將沿電場線運(yùn)動，但如果電場線是曲

線,點(diǎn)電荷一定不沿電場線運(yùn)動（因?yàn)槿绻仉妶鼍€運(yùn)動,其速度方向與受力方向重合,不符合曲

線運(yùn)動的條件），故A選項(xiàng)不正確；由于點(diǎn)電荷做曲線運(yùn)動時,其速度方向與靜電力方向不再一

致（初始時刻除外），故B選項(xiàng)不正確；而正點(diǎn)電荷的加速度方向，也即點(diǎn)電荷所受靜電力方向，

必與該點(diǎn)場強(qiáng)方向一致,即與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致，故C、D選項(xiàng)正確。

3.A由負(fù)電荷受力方向跟電場方向相反可知電場方向由B指向A,又由B處的電場線比A處的

稀疏可知電荷由0到B受到的電場力逐漸減小，加速度逐漸減小。

4.B依題意，當(dāng)兩個等量異號點(diǎn)電荷分別在M、N兩點(diǎn)時，兩個點(diǎn)電荷在0點(diǎn)產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度

大小為E.=EM+ES,且E產(chǎn)E、,故有Eu=Es=E,/2；當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時,在0點(diǎn)產(chǎn)生的合電場

強(qiáng)度大小為E2=E./2,則EJ：52：1,B正確。

5.ACD根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡彎曲的情況及帶電粒子所受電場力的方向沿電場線切線方向，可知粒

子帶正電,A選項(xiàng)正確。由于電場線越密,場強(qiáng)越大,帶電粒子所受電場力就越大,根據(jù)牛頓第二

定律可知,其加速度也就越大,故此帶電粒;在N點(diǎn)時的加速度較大,選項(xiàng)B錯誤,C選項(xiàng)正確。

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，電場力做正功,根據(jù)動能定理知此粒子在N點(diǎn)時的動能較大，故D選項(xiàng)

正確。

6.答案(1)1.0X10*N,方向沿MO指向0

(2)100N/C,方向沿OM連線背離0

(3)100N/C,方向沿OM連線背離0

(4)25N/C

解析(1)根據(jù)庫侖定律得：

R尸kQq90xl09xl0x】09xi.oxlO口0X]0"N

因?yàn)镼為正電荷,q為負(fù)電荷,庫侖力是吸引力,所以力的方向沿M0指向0o

(2)M點(diǎn)的電場強(qiáng)度,N/C=100N/C,其方向沿0M連線背離0。

qi.oxio10

(3)拿走q后M點(diǎn)的電場強(qiáng)度仍為100N/C,方向沿0M連線背離0。

(4)N點(diǎn)的電場強(qiáng)度

務(wù)衛(wèi)史乎122N/C=25N/CO

R20.62

第一章?三、生活中的靜電現(xiàn)象

知識清單

一、①正負(fù)電荷②火花放電③聚集④接地放電

二、①閃電②雷鳴③電場④帶電粒子⑤吸引⑥中和

⑦失去⑧尖端放電⑨中和⑩雷擊

四、①電荷②電場強(qiáng)度③垂直④外表面⑤大⑥無

鏈接會考

1.BD在放電極附近，電場線呈輻射狀散開，且場強(qiáng)非常強(qiáng)。電子在電場中加速,附著在塵埃上

向集塵極移動,故遷移到集塵極的塵埃帶負(fù)電,A錯誤。帶負(fù)電的塵埃向集塵極移動，電場方向從

集塵極指向放電極，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故B正確、C錯誤。由F=qE可

知，同一位置E一定,q越大，電場力越大,故D正確。

2.BD由題知，有水平向左的勻強(qiáng)電場，帶正電的礦粉所受水平向左的電場力與自身重力的合力,

方向偏左下方,合力方向與速度方向不在同一條直線上,礦粉做曲線運(yùn)動落在左側(cè)，同理，帶負(fù)電

的礦粉落在右側(cè),A錯誤；由W=qEd得電場力對帶正、負(fù)電的礦粉分別做正功,B正確；再由

W/E,,「E岡得，當(dāng)W>0時,E『減小,C錯誤,D正確。

3.答案見解析

解析(1)放電針G附近的空氣受高壓電場作用而電離。在靜電力作用下,大量的負(fù)離子被噴射

到粉粒a、b上，使a、b帶負(fù)電。帶負(fù)電的粉粒a,因具有良好的導(dǎo)電性，所以在與帶正電的滾筒

C接觸后,其上的負(fù)電被C上的正電中和并帶上正電。帶了正電的粉粒a一方面隨滾筒轉(zhuǎn)動,一

方面受到C上正電的靜電力而離開滾筒,最后落于料槽F。

絕緣性良好的粉粒b,其所帶負(fù)電不容易傳給滾筒Co在靜電力作用下,b附著于C的表面并

隨C轉(zhuǎn)動。最后,b中粉粒較大者在重力作用下掉入料槽E,粉粒較小者由刮板將其刮入料槽E。

(2)a粉粒落入料槽F,b粉粒落入料槽Eo

(3)粉粒b中較小者,因其重力較小,不能借助重力落入E中。它們附著于滾筒表面隨C轉(zhuǎn)

至D處，由刮板D將其刮入料槽E。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.A接地能有效地消除靜電。

2.ABD室內(nèi)要保持一定的濕度，要勤拖地、勤灑些水；要勤洗澡、勤換衣服，以消除人體表面

積聚的靜電荷。應(yīng)選擇棉紡織衣物，盡量不穿化纖類衣物；盡量避免使用化纖地毯和以塑料為

表面材料的家具，以防止摩擦起電。

3.D用手摸一下B球，人和大地相當(dāng)于遠(yuǎn)端,AB相當(dāng)于近端,A、B都帶上負(fù)電，再撤去導(dǎo)線，然

后移走C球，則A、B帶負(fù)電，所以選D。

4.ABDA、B之間的電場方向由A指向B,即C棒的電勢一定高于D棒的電勢，即A正確：若用

導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，電流從x流向y,即將有從y流向x的電子流，

即B正確；若將B球接地,B與大地構(gòu)成等勢體,B所帶的負(fù)電荷部分流入大地,即D正確,C錯誤。

5.AD處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零,即A正確,B錯誤；感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場強(qiáng)

與外加場強(qiáng)等大反向，即大小關(guān)系是|E/|〉|琮’I，即C錯誤；當(dāng)開關(guān)S閉合時,大地是遠(yuǎn)端，電子

從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動，即D正確。

6.答案02X1(TA的外表面

解析A、B接觸后成為一個整體，電荷分布在A的外表面。

7.答案帶負(fù)電仍帶負(fù)電

解析用手摸一下B端，人和大地相當(dāng)于遠(yuǎn)端,AB相當(dāng)于近端,AB帶上負(fù)電；用手摸一下A端，

人和大地相當(dāng)于遠(yuǎn)端,AB相當(dāng)于近端,則AB仍帶負(fù)電。

8.答案電場電極高壓電源正極高壓電源負(fù)極氣體分子負(fù)

解析A、B分別接高壓電源正、負(fù)極后,A、B之間形成很強(qiáng)的電場，氣體分子被電離成為電子

和正離子，電子較輕,容易被懸浮顆粒吸附,故懸浮顆粒帶負(fù)電,被正極A吸引，從而達(dá)到除塵的

目的。

三年模擬

1.AB表面具有突出尖端的導(dǎo)體,在尖端處的電荷特別密集，使得其周圍電場很強(qiáng),就可能使其

周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電。固定電話和移動電話的天線處有尖端，易引發(fā)尖端放電,

造成人身傷害，故不能使用。在曠野中的樹木和電線桿容易引發(fā)尖端放電，造成人身傷害。

2.ABD由靜電感應(yīng)及電荷守恒定律很容易知A、B、D正確。若先移開C,A、B上的電荷符會中

和,A、B都不會帶電,故選項(xiàng)C錯誤。

3.ACD由于靜電感應(yīng)，甲球感應(yīng)出正電荷，乙球感應(yīng)出負(fù)電荷,把兩球分開后，它們帶上了等量

異種電荷,所以A正確；若先將棒移走，則兩球上的電荷將會中和,所以兩球不會帶上電荷,B錯

誤；使棒與甲球瞬時接觸，則兩球都帶上負(fù)電荷，所以C正確；若使乙球瞬時接地，則乙球上感

應(yīng)出的負(fù)電荷被大地導(dǎo)走，由于甲、乙是接觸的，所以甲球上的正電荷會重新分布在甲、乙兩球

上,再將棒移走,結(jié)果是兩球都帶上了正電荷,所以D正確。

4.ACD由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動的電子，當(dāng)向帶負(fù)電的球P慢慢靠近時，由于同種電荷

相互排斥,導(dǎo)體上靠近P的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端,從而近端感應(yīng)出正電荷,遠(yuǎn)端感應(yīng)出等量

的負(fù)電荷。導(dǎo)體離球P距離越近，電廣被排斥得越多,兩端的感應(yīng)電荷越多。

5.答案越大A

解析裝置截面如圖所示，由電場線分布情況可判斷越靠近B電場強(qiáng)度越大；粉塵吸附電子后

帶負(fù)電，因此向A運(yùn)動。

6.答案很尖的金屬桿容易引起尖端放電,雷雨天用這樣的傘,人受電擊的可能性變大了。

第一章?四、電容器

知識清單

一、①導(dǎo)體②平行板③等量④異種⑤一個⑥電荷⑦中和⑧電場⑨固定⑩可變

二、①電荷量②電壓③Q/U④法拉⑤1法⑥10'⑦10收⑧電荷量⑨電壓⑩本身

三、①介電常數(shù)②正對面積③距離④變大⑤小于

鏈接會考

1.B因?yàn)閮闪Ｗ榆壽E恰好相切,切點(diǎn)為矩形區(qū)域中心,則對其中一個粒子,水平方向/V”,豎直

方向——且滿足a=&三式聯(lián)立解得它國,故B正確。

22m2ymh

2.D最初帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力如圖(l),Eq=mg；當(dāng)兩板繞過a點(diǎn)的軸逆時針轉(zhuǎn)過45°

時,帶電微粒的受力如圖(2),其合力指向左下方,故微粒從靜止開始向左下方做勻加速運(yùn)動，選

項(xiàng)D正確。

3.A因兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距皂的平面,電荷量為q的粒子通過的位移為

電荷量為-Q的粒子通過的位移為"由牛頓第二定律知它們的加速度分別為&岑、&二紇由

55Mm

運(yùn)動學(xué)公式有'①,j】qa2t號。/②,愛得絲=5。B、C、D錯,A對。

522M52Zm@m2

4.CU，4E*當(dāng)板間距變?yōu)闀r，由C4；可知電容變?yōu)?C,而所帶電荷量也變?yōu)?Q,故

Ca24lXKa

U2=^=U?E2=^=2^=2E?C選項(xiàng)正確。

ZC-Hla

5.D設(shè)極板間電壓為U,場強(qiáng)為E,則E?

由動能定理得mg?|d-qEd=0

將下極板向上平移二后,U不變,d'則E'-E,設(shè)粒子在距上極板x處返回，則

332d2

mg(g+x)-qE*x=0

聯(lián)立解得:x=1d,故D正確,A、B、C錯誤。

6.AD保持開關(guān)S閉合時，電容器兩極板間的電壓U不變，由知,U不變,d減小,則E增大，因

而小球所受電場力增大，0角增大，故選項(xiàng)A正確,開關(guān)S斷開后，電容器所帶電荷量Q不變，由

C造，,書和得,E蟹,易知E不變，小球所受電場力不變，e角不變,故選項(xiàng)D正確。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.C電容器是元件，而電容是物理量，即A錯誤；電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理

量，由本身決定，與電荷多少、電壓高低無關(guān)，即B、D錯誤；根據(jù)定義式可知C正確。

2.C電容器的電容C由電容器本身的構(gòu)造決定，與板間電壓U、所帶電荷量Q均無關(guān)，故A、B

均錯。由C號得Q=CU,故C正確、D錯。

3.D根據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)和電容的意義及定義式可以判斷。

4.BC電容器始終與電源相連,故U不變,兩板左右錯開一些,板間距離不變,故E不變,帶電塵

粒將保持靜止。S減小,C減小,Q減小，電容器放電,放電電流從A到B通過電阻。

5.B由C二篇可知,插入電介質(zhì)后，"增大，電容C增大；由可知U減小,故選Bo

6.B將可變電容器動片旋出一些,正對面積將減小，由C二#2可知電容器的電容將減小。

4nkd

7.C由C4,E=j,F=qE,得F=Qq/Cd。

8.答案0.15mm

解析鍵未按下時電容c哼四吐"F=7.5X101:,F,

d0.6X10-3

當(dāng)鍵被按下Ad時，電容增加&C=0.25PF，C+AC，，W「等,

-312

A.dAC0.6X10X0.25X10'

△d=----二----------------m=l.5X101m=0.15nun。

C+AC7.5X10,3+0.25X1012

三年模擬

l.C電容器的電容由其結(jié)構(gòu)決定，與兩極板電壓和帶的電荷量無關(guān)，電容不變時，電壓與電荷量

成正比，故C對。

2.AC號是電容的定義式，不是決定式，故C與Q、U無關(guān),B、C錯。1uF=IO,pF,D錯。電容是

表示電容器儲存電荷的能力,A選項(xiàng)正確。

3.AD充放電過程是一個極短的過程，所以A正確,B錯誤；充電過程中電源提供的電能一部分

轉(zhuǎn)化為電容器的電場能,所以C錯誤；放電過程中電容器中的電場能逐漸減小,所以D正確。

4.CD電容器的電容與電容器極板上的電荷量、電勢差無關(guān)，所以A、B錯誤；根據(jù)公式(：號

可知C、D正確。

5.BC由電容的決定因素和定義式可以判斷B、C正確。

6.BD電容器上標(biāo)出的5V是指電容器的耐壓值，只要不超過這個電壓值，電容器都可正常作,B

正確,A錯誤；電容器的電容是由電容器本身的構(gòu)造決定的，與電壓沒有關(guān)系,C錯誤；根據(jù)

Q=CU=5X10X10"C=5X105C,5Y為電容器兩端可加的最高電壓,所以此電容器所帶電荷量不

能超過5XUT5C,D正確。

7.D在a振動過程中,a、b板間的距離不斷變化，由C=j鬻知，電容器的電容在不斷變化，當(dāng)a

向右的位移最大時,a、b板間的距離最小，則C最大，選項(xiàng)D正確；因電容器連接著電源，則電容

器兩端電壓不變,由知，電場強(qiáng)度在不斷變化,選項(xiàng)A錯誤；由C號可知,Q與C成正比,Q也

在不斷變化，電容器不斷地充放電，電路中有電流，電流方向隨電容器的充放電而改變，所以選項(xiàng)

B、C錯誤。

8.AC金屬芯柱和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩極板，當(dāng)液面上升時,表示正對面積增大，由

C=急知電容增大，即A、C正確。

9.C當(dāng)電壓為零,油滴勻速下降時,mg=kv；當(dāng)電壓為U,油滴勻速上升時,mg+kv呷；當(dāng)電壓為

-U,油滴做勻速運(yùn)動時,mg+^=kv>,聯(lián)立解得v*=3v,速度方向向下。

a

10.答案(D1.8X109C(2)帶負(fù)電荷5X10^C

l2-9

解析(l)Q=CU=300X10X6C=1.8X10CO

(2)由于電容器上極板與電源正極相連,所以兩極板間勻強(qiáng)電場的方向豎直向下,而帶電微

粒受到的電場力與重力平衡,即電場力方向向上,所以該微粒帶負(fù)電荷。由E=^和Eq=mg可得

mgd2.OxiO3xioxi.5x103

q:6=5X10^Co

U

第一章?石、電流和電源

知識清單

一、①正比②反比

二、①定向②電壓③比值④正電荷⑤釁

三、①電能②比值

鏈接會考

1.A由r+R專言=5Q知,這個電源的內(nèi)電阻為0.050，電源的路端電壓為U=IR=

/0.4A

0.4AX4.95Q=1.98V。

2.答案(1)6Q(2)9V

解析由歐姆定律知,Q,這個電源的電動勢為E=I(R+r)=lA-(6Q+3Q)=9V。

3.答案(1)18J(2)14.4J(3)3.6J

解析由電動勢定義可知,在電源內(nèi)部非靜電力每移送1C電荷，有3J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電

能。也可認(rèn)為在電源中，非靜電力移送電荷做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。在電

路中，電場力移送電荷做多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

(l)W=Eq=3X6J=18J,電源中共有18J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

(2)W1=Uq=2.4X6J=14.4J,外電路中共有14.4J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

(3)由能量守恒可知，內(nèi)電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能尸18J-14.4J=3.6J。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.ACD電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；電源內(nèi)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化

為電能的本領(lǐng)越大,其電動勢也越大；電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小

的物理量；電源的內(nèi)阻和其他電阻一樣都對電流起阻礙作用。

2.ACD由W=Uq知，電路中通過1庫侖電荷量，電源把2焦耳的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。電源沒有接

入電路時，其兩極間的電壓是2Vo鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池大。

3.CD從能量的觀點(diǎn)來看，電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電源電動勢的大小，等于

非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小與電荷量的比值。電動勢是標(biāo)量。

電動勢的大小可以用內(nèi)阻很大的電壓表粗略測出。

4.CQ=It=5AX4X60s=l200C。

5.B產(chǎn)生電流的條件是:導(dǎo)體兩端存在電勢差，導(dǎo)體中有自由電荷。

6.C根據(jù)電流的定義判斷。

7.D電流是由電荷定向移動形成的。

8.C并聯(lián)電路各支路的電流與電阻成反比，即選C。

9.CD電流大小與自由電荷多少沒有直接關(guān)系，故A錯。由可知B錯。由電流方向的規(guī)定可

知C、D正確。

三年模擬

1.BC電動勢是一個用比值法定義的物理量，它與隊(duì)q無關(guān)。電動勢是由電源本身決定的，是

表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量。盡管電動勢和電壓的單位相同，但在

本質(zhì)上是不相同的。故選B、Co

2.AC非靜電力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化過來的電能要消耗在內(nèi)、

外電路上。電動勢的大小等于非靜電力做功與電荷量的比值，所以無法求出電源的電動勢。

3.A根據(jù)電動勢的定義式E=y=6V。

4.D根據(jù)電流的概念知，電流等于單位時間內(nèi)通過橫截面的電荷量,A項(xiàng)錯。規(guī)定正電荷定向移

動的方向?yàn)殡娏鞣较?B項(xiàng)錯。導(dǎo)體兩端有電壓，自由電荷發(fā)生定向移動才會形成電流,C錯、

D對。

5.D由正、負(fù)離子相向運(yùn)動形成的電流方向是一致的，則在2s內(nèi)通過某橫截面的總電荷量

為：q=L6Xl(TX2XL0Xl(rC+l.6X1019X1X2.OX101906.4Co由電流的定義知：1彳=

等A=3.2A,故正確選項(xiàng)為Do

6.AD電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。由W=Uq知,外電路閉合時，電路

中每通過1C的電荷,整個電路就消耗1.5J電能。

7.D公式中q的物理意義是t時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量，所以選項(xiàng)A、B均錯誤。

公式是電流的定義式，其實(shí)I與q、t無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤。電流是表示電流強(qiáng)弱程度的物

理量,選項(xiàng)D正確。

8.DE2只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的,與

q

非靜電力做的功、通過的電荷量無關(guān).

9.答案600s

解析根據(jù)電流的定義式可知，閃電過程中通過的電荷量q=It=6X10'X0.005C=300C,可供燈

照明的時間為：t'嘿s=600so

第一章?六、電流的熱效應(yīng)

知識清單

一、①熱效應(yīng)②正比③Q=/Rt?④熱功率(§)P=/R

二、①W=UIt②P=UI

鏈接會考

1.答案30.81

解析由E=l(R+r)解得,E=3V,r=l艮消耗的電功率為P=4Rz=(0.3A)aX90=0.81W?

2.答案1.5W8W

解析電動機(jī)在接入0.2V的電壓后，電動機(jī)不轉(zhuǎn),測得電流為0.4A,可知此時的電功等于電熱,

根據(jù)歐姆定律，可求得線圈電阻rq=0.5Q

在其接入2.0V的電壓后，電流為1.0A,電動機(jī)正常工作,可知

電動機(jī)輸入功率為:P=U'I'=2.0M

電動機(jī)發(fā)熱功率為:P找=1'2r=0.5W

輸出功率P,=P-P*=1.5W

如果在正常工作時轉(zhuǎn)子被卡住,則電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱,這時P/4=8%

基礎(chǔ)過關(guān)

1.C由焦耳定律得Q=PRt,Q'=(J.2Rtg

2.B焦耳定律Q=『Rt是電熱的定義式，適用于所有電路。

3.D電動機(jī)的輸出功率就是機(jī)械功率，由W=Pt知,這臺電動機(jī)工作時每秒對外做10kJ功。

4.AC電動機(jī)的電功大于電熱，電動機(jī)消耗的電能為Ult,電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為『Rt。

5.CP(只適用于純電阻電路的計(jì)算，電冰箱、電風(fēng)扇都是非純電阻用電器，電烙鐵是純電阻

用電器。

6.C家用照明白熾燈的額定功率為40W,額定電壓為220V,根據(jù)P=UI,可得電流大約為0.2A?

7.C因居民樓內(nèi)各種電器都有,所以不是純電阻電路，即A、B不可用。

三年模擬

1.B當(dāng)燈泡兩端加36V的電壓時,燈泡能夠正常工作,消耗的電功率為36%此時燈泡的電阻

為36當(dāng)燈泡兩端加上18V的電壓時，燈泡不能正常工作，消耗的電功率必然小于36W,而

此時燈絲的溫度要比加36V時的低,則工作時的電阻必然小于36。，由公式P端可以得出此

時消耗的電功率要大于9凡故B選項(xiàng)正確。

2.C根據(jù)W=^t可得,A項(xiàng)消耗的電能為2W,B項(xiàng)消耗的電能為8W,C項(xiàng)消耗的電能為你,D項(xiàng)消

耗的電能為2W。只有C對。

3.BCD電功率公式P=^,功率越大,表示電流做功越快,但產(chǎn)生的熱量Q=P如t不一定多,A錯誤。

W=UIt是電功的定義式,適用于任何電路,而Iq只適用于純電阻電路,B正確。在非純電阻電路

中，電流做的功忙Q(焦耳熱)+E(其他形式的能)，所以W〉Q,即UI>I2R,C正確。Q=I2Rt是焦耳熱的

定義式,適用于任何電路,D正確。

4.答案(1)0.27A59.85J(2)110A24200W電風(fēng)扇將被燒壞

解析(1)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗的功率為額定功率,P=UI,所以1=*最A(yù)=0.27A?由能量守恒

定律得歸Q+E,Pt=『Rt+E,所以E=Pt-I2Rt=59.85J.

(2)1'=^=222A=110A,實(shí)際消耗的電功率P'=9=24200W,如此大的功率，電風(fēng)扇將會被

燒壞?

5.答案(1)1W(2)5W4W(3)2m(4)80%

解析(D熱功率PLFLJXIW=1肌

(2)輸入功率P-=IU=1X5W=5W

輸出功率P4PA-P挑=5W-lW=4Wo

(3)電動機(jī)輸出的功率用來提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率,由P,ut=Gh,得h陪答m=2m。

(4)機(jī)械效率n=-iX100%=80%?

PA

6.答案24.2。1653W120度

解析電爐為純電阻用電器。設(shè)電爐電阻為R,由P#得：

R=^=—。=24.2Q

P2000

當(dāng)電壓U'=200V時，電爐的實(shí)際功率為：

p,U"2002W=]653W

R24.2

在220V電壓下,平均每天使用2h,則一個月消耗的電能為:W=Pt=2X2X30kW?h=

120kW-h=120度。

第一章?本章達(dá)標(biāo)測評

一、選擇題

1.CD庫侖定律的適用條件是真空中的兩個靜止點(diǎn)電荷，故C選項(xiàng)正確；真空中兩個帶電體的

大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離,可以把這兩個帶電體看做點(diǎn)電荷，也可應(yīng)用庫侖定律,故D選項(xiàng)

正確。

2.C根據(jù)物質(zhì)的微觀模型和電荷守恒定律可知,物體帶負(fù)電是因?yàn)榈玫诫娮?帶正電是因?yàn)槭?/p>

去電子。在摩擦起電的過程中既不會產(chǎn)生電荷也沒有電荷消失，只是電荷在物體間發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

硬橡膠棒帶負(fù)電是因?yàn)橥ㄟ^摩擦從毛皮中得到電子,而原子核在摩擦過程中不會在物體間轉(zhuǎn)移，

所以硬橡膠棒中的質(zhì)子數(shù)不會改變。

3.A正點(diǎn)電荷的電場線是向外輻射狀的，電場線密的地方電場強(qiáng)度大。所以A正確。

4.C電荷的定向移動形成電流,當(dāng)導(dǎo)體的兩端有電壓時\電荷將在電場力的作用下做定向移動

形成電流,C項(xiàng)正確。若導(dǎo)體兩端不加電壓,導(dǎo)體中雖有自由移動的電荷，但由于電荷向各個方向

的運(yùn)動機(jī)會均等，故不能形成電流,A、D項(xiàng)均錯。導(dǎo)體兩端有電壓時，并不一定產(chǎn)生恒定電流,B

項(xiàng)錯。

5.D電容器的電容由自身因素決定，與帶的電荷量、電壓無關(guān)。

6.AB用電器銘牌上所標(biāo)電壓、功率為額定電壓、額定功率,A、B項(xiàng)正確。由P=UII2

0.27A,C錯。若燈泡接在電壓是200V的電源兩端，燈泡亮度比正常發(fā)光時要暗,但燈泡不會燒

壞,D錯。

7.BD雷雨天氣，高大建筑物和大樹易遭到雷擊；雷雨天氣在戶外打手機(jī),也易遭雷擊。

8.B移走C處的點(diǎn)電荷前,A處電場由B、C處兩個電荷產(chǎn)生的電場疊加而成，由平行四邊形定

則及等邊三角形相關(guān)知識知B、C兩處電荷在A處產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度大小均為E,且B處電

荷為正電荷,產(chǎn)生電場的方向由B指向A,C處電荷為負(fù)電荷,產(chǎn)生電場的方向由A指向C。所以

撤去C處電荷后,A處電場強(qiáng)度等于B處電荷產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度。所以選B項(xiàng)。

9.BCD由運(yùn)動軌跡知粒子在各點(diǎn)的運(yùn)動方向沿該點(diǎn)的切線方向，根據(jù)運(yùn)動方向、受力方向和運(yùn)

動軌跡三者的關(guān)系知粒子受電場力的方向一定指向軌跡曲線內(nèi)側(cè),故B正確；根據(jù)粒子的速度

方向和受力方向可判斷出電場力做功情況,進(jìn)而可判斷出速度變化情況,C正確；由電場線的疏

密程度可判斷兩點(diǎn)電場的強(qiáng)弱,D正確。

10.CE、F?為作用力與反作用力，故大小相等。

二、填空題

11.答案2X1071X10'

解析由和q,F2qR,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)即可求出。

12.答案1504.5X10*150

解析電容器兩極板間電壓的變化量為

△U=(l-i)U=^X3V=2V

33

由C塔有F=l.5X101F=150pF。

△U2

電容器原來所帶的電荷量為Q,則

Q=CU=1.5X10',X3C=4.5X10-4C.

電容器的電容是由本身因素決定的,與是否帶電無關(guān),所以電容器放掉全部電荷后，電容仍

然是150uFo

13.答案(1)220(2)0.66

解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知洗衣機(jī)的額定電壓為220Vo

(2)洗滌功率為330%則2h消耗的電能W=Pt=0.33X2kW-h=0.66kW?ho

14.答案185.33

解析額定電壓為12V,則正常發(fā)光條件下,P4考W=18%串聯(lián)電阻需要分擔(dān)的電壓為8V,

則R'卷,又I節(jié),故R'=5.33Q。

三、計(jì)算題

15.答案6.25X10”個）3.41X10"個）

解析q=It=lX10-3XlC=1X1O3C

設(shè)電子的數(shù)目為n,則

n^~1x103~6.25X10,個）o

e1.6x1019

當(dāng)“220V60W”的白熾燈正常發(fā)光時，

I'=273mA,t'=20s

Q=T,t,=273X10'X20C=5.46C

設(shè)電子的數(shù)目為N,則

N<?.5-46341xI。，”（個）。

e1.6X1019

16.答案⑴見解析（2）3X1011C（3）5X102N

解析對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示。

(1)由小球受到的電場力方向與場強(qiáng)方向相同可知,小球帶正電。

(2)設(shè)小球所帶的電荷量為q,由F『qE初gtan37°，得q=皿詈-=3X10，C。

(3)細(xì)線的拉力F=T-=5X10"N。

COS370

17.答案(1)正離子向右移動，負(fù)離子向左移動

(2)由左向右(3)16C(4)4A

解析(1)電源與電解槽中的兩極相連，左側(cè)電極與電源正極相連，右側(cè)電極與電源負(fù)極相連。

電解槽是用電器，所以在電解槽內(nèi)部應(yīng)有電流由左側(cè)電極向右側(cè)電極流動，故正離子向右移動,

負(fù)離子向左移動。

(2)電解槽中的電流方向由左向右。

(3)8C的正電荷向右通過橫截而AB,而8C的負(fù)電荷向左通過該橫截面，相當(dāng)于又有8C

正電荷向右通過橫截面,故本題的答案為16Co

(4)由電流大小的定義有IaA=4Ao

t4

18.答案(1)9.8h(2)8.7X105m3

解析⑴江原潮汐電站功率為3X10*kW,平均年發(fā)電量為1.07X10；kW?h,由公式W=Pt可算

出每天滿負(fù)荷工作的時間為t=4=^需h=9.8h.

(2)由題中給出數(shù)據(jù)及每天漲、落潮的次數(shù)可知，平均每次的發(fā)電量為:E1號6*10"

365X4

J=2.64X1O10J

因?yàn)閙gh?n二E,m二P?V

所以每次漲潮的平均流量為

市U=8,7X10M

第二章磁場

第二章?一、指南針與遠(yuǎn)洋航海

知識清單

一、①磁體②相互作用③N極④四大發(fā)明⑤鄭和

二、①強(qiáng)弱②南極③北極④南極⑤北極⑥大小相等⑦平行

鏈接會考

1.AD磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同,A對；磁感線是假想曲線,B錯；

磁感線為閉合曲線,在磁體的內(nèi)部磁感線由S極指向N極,C錯；任意兩條磁感線不可能相交，

D對。

2.AB在磁鐵外部,磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā),到南極終止,在磁鐵內(nèi)部,磁感線總是從磁鐵

的南極出發(fā),到北極終止,即C錯；磁感線是假想的曲線,可以用細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲

線表示,沒有細(xì)鐵屑的地方可以畫磁感線，即D錯。

基礎(chǔ)過關(guān)

1.BC根據(jù)磁感線的定義,B對,C對,D錯；在磁體外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N

極,磁感線為閉合曲線,所以A不正確。

2.B磁感線是為了方便研究磁場而引入的,它是假想的、不存在的，條形磁鐵外部磁感線總是

從北極指向南極的，故A、C錯；指南針指南北，就是因?yàn)樗艿搅说卮艌龅淖饔?，?/p>