高考物理第一轮复习测试 3-1巩固练习
人教版高中物理选修3-1知识讲解,巩固练习(教学资料,补习资料)：专题2.3 欧姆定律
第二章恒定电流第3节欧姆定律知识一、电阻1．定义：电压与电流的。
2．物理意义：电阻反映导体对电流的，电阻越大，说明导体对电流的越大。
3．定义式：R= 。
4．单位：，简称，符号是，常用的电阻单位还有和。
1 MΩ=Ω。
5．特点：同一个导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流的比值都是一个。
也就是电阻是由导体本身的性质决定的，与、无关。
在如图所示的U–I图象中，图象越陡，则电阻，通常用图象的斜率来表示电阻，斜率就是倾斜角的。
二、欧姆定律1．内容：导体中的电流跟导体两端的成正比，跟导体的成反比。
2．关系式：I= 。
3．适用条件：欧姆定律对和适用，但对和不适用。
三、导体的伏安特性曲线1．定义：在实际应用中，常用纵坐标表示，横坐标表示，这样画出的I–U图象叫做导体的伏安特性曲线。
2．线性元件和非线性元件：金属导体在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的，它的伏安特性曲线是，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
伏安特性曲线不是过原点的直线，也就是说，电流与电压正比，这类电学元件叫做非线性元件（例如：气体和半导体）。
3．注意I–U特性曲线上各点切线的斜率表示，而U–I特性曲线上各点切线的斜率表示。
四、实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线1．实验器材：小灯泡（2.5 V，0.5 W）、、、、电源（3 V）、开关、导线若干。
2．实验原理：为小灯泡提供两端能从零连续变化的电压，连成如图所示的电路。
3．实验步骤：（1）按图连好电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关，右移滑片到不同的位置，并分别记下和的多组数据。
（3）依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的曲线。
比值阻碍作用阻碍作用UI欧姆欧Ω 千欧（kΩ）兆欧（MΩ）106定值通过的电流加在它两端的电压越大正切值电压电阻UR金属导体电解质溶液气体半导体电流I电压U通过坐标原点的直线不成导体电阻的倒数导体的电阻电压表电流表滑动变阻器左电压表电流表伏安特性重点一、对公式UIR=及qIt=，URI=和U IR=的含义的理解【例题1】由欧姆定律I =R U 导出U =IR 和R =IU，下列叙述中正确的是 A ．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B ．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C ．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D ．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大 参考答案：BCD试题解析：导体的电阻由导体本身性质决定，与U 、I 无关，公式R =IU只是一种计算导体电阻的方法，故A 错误，BC 正确；公式U =IR ，当I 一定时U 与R 成正比，D 正确。
练习11φ--x图像问题--2021年高考物理一轮复习习题课(选修3-1)
电场习题课--φ--x图像问题练习1、(多选)空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图10所示．一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动．则下列说法正确的是()A．该粒子带正电荷B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的C．该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减小的D．该粒子运动到x0处的速度是qφ0 2m2. 某空间存在一个范围足够大的电场，x轴上各点的电势φ随坐标x变化规律如图3所示，O点是坐标原点。
一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，某时刻经过O点，速度沿＋x方向。
不考虑粒子的重力，关于电场和粒子的运动，下列说法中正确的是()A．电场一定是沿＋x轴方向的匀强电场B．粒子做匀变速直线运动C．粒子可能做周期性的往复运动D．粒子在运动过程中，动能与电势能之和可能不断增大3．有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示．若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是()A．粒子将沿x轴正方向一直向前运动B．粒子经过P点与Q点时，加速度大小相等、方向相反C．粒子经过P点与Q点时，动能相等D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等4、(多选)(2017·全国卷Ⅰ·20)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图9所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出，其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a∶E b＝4∶1B.E c∶E d＝2∶1C.W ab∶W bc＝3∶1D.W bc∶W cd＝1∶35. (多选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。
人教版高中物理选修3-1课后巩固作业：1.3电场强度(选修3-1).docx
高中物理学习材料桑水制作(40分钟 50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分.每小题至少一个选项正确)1.关于电场线的性质，以下说法正确的有( )A.电场线是电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线不能相交2.(2011·惠阳高二检测)在电场中的某点放入电量为-q 的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电量为+2q的试探电荷，此时测得该点的场强为( )A.大小为2E，方向和E相反B.大小为E，方向和E相同C.大小为2E，方向和E相同D.大小为E，方向和E相反3.在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是( )A.当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强C.该点的场强方向一定向右D.该点的场强方向一定向左4.真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为q(q=Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( )A.F/QB.F/qC.2q kr D.2Q k r 5.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是( )A.粒子必定带正电荷B.粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度C.粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D.粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能6.(2011·咸宁高二检测)AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示.要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q( )A.应放在A 点，Q=2qB.应放在B 点，Q=-2qC.应放在C 点，Q=-qD.应放在D 点，Q=q二、非选择题(本题包括2小题，共20分，要有必要的文字叙述) 7.(10分)如图所示，某匀强电场场强为E ，将质量为2×10-3kg 的小球从A 点由静止释放，小球恰能沿直线AB 向右下方运动，且AB 与竖直方向成45°角.已知小球的带电量为2×10-4C.求匀强电场电场强度的大小.(g=10 m/s 2)8.(10分)如图甲所示，一个点电荷Q 位于坐标轴Ox 上某一点，已知坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m.放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a 、b 所示，放在A 点的试探电荷带正电，放在B 点的试探电荷带负电.求：(1)B 点的电场强度的大小和方向； (2)试判断电荷Q 的电性，并说明理由； (3)点电荷Q 的位置坐标.答案解析1.【解析】选B 、D.电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，A 错，B 对.电场线的箭头方向表示场强的方向，C 错.由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同，若两条电场线相交，则在该点可以作出两条切线，表明该点的电场不惟一，这与实际不符，D 对.2.【解析】选B.电场中某点的电场强度只与电场本身的性质有关，与试探电荷的电量及性质无关，B 对，A 、C 、D 错.3.【解析】选C.正电荷在电场中某点受到的电场力向右，表明该点的场强方向一定向右，C 对，A 、D 错.场强由电场自身决定，与放不放电荷无关，B 错.4.【解析】选B 、D.由电场强度的定义可知A 点场强为E=F/q ，又由库仑定律知2kQqF r =，代入后得2QE k,r =B 、D 对，A 、C 错. 5.【解析】选A 、C 、D.根据电荷运动轨迹弯曲的情况，可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方向，故此点电荷带正电，A 选项正确.由于电场线越密，场强越大，点电荷受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此点电荷在N 点加速度大，C 选项正确，B 选项错误.粒子从M 点到N 点，电场力做正功，根据动能定理得此点电荷在N 点动能大，故D 选项正确. 【方法技巧】电场线在定性分析问题中的应用电场线在一些定性分析的问题中具有非常重要的作用，我们可以平时熟记一些常见的电场线的分布特点，这样，在遇到定性分析电场强度大小及方向(或后面将要学到的电势、电势能的大小)时，可根据电场线的方向及疏密分布情况，较快地做出判断，比用解析法既快捷又准确.所以能用电场线进行定性分析的题目首先考虑利用电场线来进行分析.6.【解析】选C 、D.设圆半径为R ，电荷Q 1=q 、Q 2=-q 在圆心O 点产生的场强大小E 1=E 2=2kqR ，如图所示，Q 1和Q 2连线等于半径R ，所以△OQ 1Q 2为等边三角形，则E 1、E 2的合场强大小E=2kqR ,方向由O 指向D ，故若要使O 点的场强为零，电荷Q 应放在直线CD 上，A 、B 错误.若Q 放在C 点，则它应为负电荷，且22kQ kqR R=-,即Q=-q ，C 对；若Q 放在D 点，则它应为正电荷，且22kQ kqR R=,即Q=q ，D 对.7.【解析】小球受力情况如图所示， F=Eq=mgE=34F mg 21010 Nq q 210C--⨯⨯==⨯=100 N/C. 答案：100 N/C8.【解析】(1)由B 点场强的定义式，结合所给图象，可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率，可求得E A =40 N/C ，E B =2.5 N/C ，B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x 轴负方向. (2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的，说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间，而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向，说明该点场强沿x 轴正方向，因而场源电荷Q 应带负电荷.(3)设Q 离A 点距离为r A ，有E A =2A Q k r ，E B ()()2A A 22BA A 3r E Q 40k E r 2.53r -===-，，解得 r A =0.6 m.所以Q 的位置坐标为x=x A +r A =2.6 m.答案：(1)2.5 N/C 沿x轴负方向(2)带负电理由见解析(3)x=2.6 m。
人教版高中物理选修3-1课后巩固作业：1静电场(选修3-1)
A. 粒子在 M点的速率最大 B. 粒子所受电场力沿电场方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 8.(2011 ·玉溪高二检测 ) 在真空中有两个等量的正电荷 q1 和 q2, 分别固定于 A、 B 两点 ,DC 为 AB连线的中垂线 ,C 为 A、 B 两点连线的中点 , 将一正电荷 q3 由 C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中 , 下列结论正确的有 ( ) A. 电势能逐渐减小
()
A. 到达集尘极的尘埃带正电荷 B. 电场方向由集尘极指向放电极 C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 11. 空间存在匀强电场，有一电荷量为 q(q>0) 、质量为 m的粒子从 O点以速率 v0 射入电场，运动到 A 点时 速率为 2v 0. 现有另一电荷量为 -q 、质量为 m的粒子以速率 2v0 仍从 O点射入该电场，运动到 B 点时速率为 3v0. 若忽略重力的影响， 则( ) A. 在 O、 A、 B 三点中， B 点电势最高
)
13.(2011 ·临汾高二检测 )(12 分 ) 某一平行板电容器两端电压是 U，间距为 d，
设其间为匀强电场，如图所示 . 现有一质量为 m的小球，以速度 v 0 射入电场，
v0 的方向与水平方向成 45°斜向上；要使小球做直线运动，则
(1) 小球带何种电荷 ?电量是多少 ?
(2) 在入射方向上的最大位移是多少 ?
B. 电势能逐渐增大
C.q 3 受到的电场力逐渐减小
D.q 3 受到的电场力逐渐增大
9. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q(q>0) 的相同小球，小球之间用劲度系数均为 k0
的轻质弹簧绝缘连接 . 当 3 个小球处在静止状态时，每根弹簧的长度为
2019届高三物理一轮复习练习：选修3-1-7-3(四)(随堂演练 课时作业)及答案
[命题报告·教师用书独具]1.(2019年静安质检)用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大．那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的( )解析：由E、G两点之间与F、G之间有电压，说明黑箱内有电源，且电源一定与G相连．因为利用欧姆表测量E、F两点的电阻时，正、反向的电阻区别比较大，说明E、F两点间有二极管，且E端接二极管的正极．由以上的分析可得黑箱内的元件接法为B.答案：B2．如图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻r g＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R0＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V，用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是( )A．30 kΩ～80 kΩB．3 kΩ～8 kΩC．300 kΩ～800 kΩD．3 000 kΩ～8 000 kΩ解析：当红、黑表笔短接调零时I g＝ER＋r g＋R0R＋r g＋R0＝EI g＝1.5300×10－6Ω＝5 000 Ω.当指针指中间(中值电阻)时，设被测电阻阻值为R x，则I g2＝ER＋r g＋R0＋R xR x＝5 000 Ω.使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最为准确，所以能准确测量的阻值范围是3 kΩ～8 kΩ.故B 项正确．答案：B3．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．100 mA量程，对应读数为23 mA；电压为2.5 V量程，对应读数为0.57 V；欧姆挡上对应读数3.2 Ω，再乘以倍率应为320 Ω.答案：23 0.57 3204．(2019年泉州模拟)一位同学使用多用电表测电阻，它在实验中的主要步骤如下：①把选择开关拨到“×10”的欧姆挡上；②把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在零处；③把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小；④换用“×100”欧姆挡测量，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻数值；⑤把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件的电源断开，不用手碰表笔的金属杆．这个学生在实验中还有哪些违反使用规则的地方？a．_____________________________________________________________________________________________________________________________；b．______________________________________________________________________________________________________________________________.解析：a.选择开关从“×10”挡拨到“×100”挡时，必须重新进行欧姆调零b．多用电表使用后不能把选择开关置于欧姆挡．应置于交流电压最高挡或“OFF”挡答案：见解析5．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．__________________________________________________________________________________________________________________________________解析：(1)在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2两点同时断开的情况下，应选用欧姆挡．(2)表明5、6两点或开关可能有故障．(3)①将选择开关调到欧姆挡；②将红、黑表笔短接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．答案：(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)见解析6．(2019年武汉调研)某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只约几千欧电阻的阻值．A．电流计，满偏电流为1 mA，内阻为20 ΩB．电流计，满偏电流为0.6 A，内阻为5 ΩC．电动势15 V，内阻5 Ω的直流电源D．电动势3 V，内阻3 Ω的直流电源E．最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器F．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用________(填字母)，并在下面线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图．(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为________Ω.(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)．解析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I ＝ER ＋R g ＋r ，调节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流I g ，综合考虑应选A 、D 、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示．(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝I g (R ＋R g ＋r)， 代入数据解得：R ＝2 977 Ω.(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝I(R ＋R g ＋r ＋R x )，由题意得：I ＝I g3，代入数据解得：R x ＝6 000 Ω.(4)由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确． 答案：(1)ADE 图见解析 (2)2 977 (3)6 000 (4)准确7．(创新实验)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图甲所示(a 和b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙中a ，b ，c 所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA ，电阻箱的读数为________Ω；乙(3)将图甲中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA ；(保留3位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V ．(保留3位有效数字)解析：(1)多用电表的电流是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，所以a 为黑色．(2)仪器读数：欧姆表读数为14 Ω，电流表精度为1 mA ，需估读到1的下一位，所以电流表读数为53.0 mA ；电阻箱读数R ＝(0×100＋0×10＋4×1＋6×0.1)Ω＝4.6 Ω.(3)由题意，多用电表的表盘实际是一表头，看电流刻度，此时对应26格，电流为53.0 mA ，两表笔短接时，表头对应50格，则电流I ＝50×53.026 mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律，得E ＝I 1(R 电阻＋R 内)，其中R 电阻＝14 ΩE ＝I·R 内由以上两式解得：E≈1.54 V答案：(1)黑 (2)14 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54在电学实验中，电阻的测量是一项重要的考查内容，由于测量方法较多，且考题题型多变，方法灵活，已成为高考设计性实验考查的热点．方法1 等效替换法连接电路如图所示，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，通过调节电阻箱R ，使单刀双掷开关S 分别接2和1时，电流表中的电流示数相同，则表明R x ＝R ，即可测出R x .[例1] 为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A 0是标准电流表，R 0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S 拨向接点1，接通S 1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I ；(2)然后将S 拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N 的读数；(3)多次重复上述过程，计算R N 读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值． [解析] 本题方法为替代法．当S 接1与接2时通过电路的电流I 相同，可知待测微安表头的内阻与R N 的电阻相同． [答案] (1)R 0 标准电流表(或A 0) (2)R N 标准电流表(或A 0)的读数仍为I (3)平均值方法2 半偏法半偏法测电阻的原理及注意事项如下：[例2] 在把电流表改装成电压表的实验中，把量程I g ＝300 μA ，内阻约为100 Ω的电流表G 改装成电压表．(1)采用如图所示的电路测量电流表G 的内阻R g ，可选用的器材有： A ．电阻箱：最大阻值为999.9 Ω； B ．电阻箱：最大阻值为9 999.9 Ω； C ．滑动变阻器：最大阻值为2 000 Ω；D ．滑动变阻器：最大阻值为50 k Ω；E ．电源：电动势约为2 V ，内阻很小；F ．电源：电动势约为6 V ，内阻很小；G ．开关、导线若干．为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R 1应该选择________；可变电阻R 2应该选择________；电源E 应该选择________．(填选用器材的字母代号)(2)测电流表G 的内阻R g 的实验步骤如下： a ．连接电路，将可变电阻R 1调到最大；b ．断开S 2，闭合S 1，调节可变电阻R 1使电流表G 满偏；c ．闭合S 2，调节可变电阻R 2使电流表G 半偏，此时可以认为电流表G 的内阻R g ＝R 2.设电流表G 的内阻R g 的测量值为R 测，真实值为R 真，则R 测________R 真．(选填“大于”、“小于”或“等于”)[解析] (1)本题是典型的半偏法测电阻，根据实验的特定条件，选择仪器首先从电源下手，电源电动势尽量大一些，故选F ；然后根据R 1＝EI g －R g ，可知当电流表满偏时，可变电阻R 1接入电路中的阻值约为19 900 Ω，故R 1选择D ；而可变电阻R 2应该选择与电流表内阻相差不多且可直接读出数值的，故选择A.(2)因R 2的并联，电路中总电流I′要大于R 2并入前的总电流I ，而表半偏，则I 2>I g ＝I2，因I 2R 2＝I g R g ，所以R 2<R g ，即该实验的测量值比真实值偏小．[答案] (1)D A F (2)小于 方法3 差值法利用串联电路的分压原理和并联电路的分流原理，常见设计图如下图所示． 甲图中电压表内阻，R Vx ＝U x R 0U 2－U x (其中R 0为电阻箱阻值)；图乙中电流表内阻R Ax ＝I －I xI x·R 1(R 1为定值电阻阻值)；图丙中R x ＝U 1I 1－U 2I 2(U 1、I 1分别为S 2断开时的电压、电流，U 2、I 2分别为S 2闭合时的电压、电流)[例3] 测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下： A ．待测电压表(量程3 V ，内阻约3 k Ω) B ．电流表(量程3 A ，内阻0.01 Ω) C ．定值电阻(阻值5 k Ω，额定电流0.5 A) D ．电池组(电动势小于3 V ，内阻可忽略) E ．开关两只 F ．导线若干要求从图甲、乙电路中选择一个电路，利用这个电路完成测量． (1)你选________(填甲或乙)电路，理由是________．(2)实验中需要直接测量的物理量是________．电压表内阻的计算公式R V ＝________. (3)把图丙中所示各器材的实物图连成你所选的实验电路．[解析] (1)若用图甲，因实际电流小于1 mA ，量程为3 A 的电流表根本无法测量；而乙中电压表的内阻与电阻R 的阻值相当，电池内阻又可忽略，故可用分压原理求，且尽可能减小测量误差．(2)闭合S 1、S 2，记下U 1，即为电源电动势，再断开S 2，记下U 2，则R 上电压为U 1－U 2，由分压原理可得R V＝U 2U 1－U 2R. (3)连线时，可先将S 2与R 并联后再与其他电器串联． [答案] (1)乙 原因见解析 (2)见解析 (3)如图。
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[命题报告·老师用书独具]1.在“测定金属丝电阻率”的试验中，由ρ＝U4Il可知，对试验结果的精确性影响最大的是()A．金属线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．答案：A2．“测定金属的电阻率”的试验中，以下操作中错误的是()A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采纳电流表内接法，多次测量后算出平均值D．试验中应保持金属丝的温度不变解析：试验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采纳电流表外接法．故A、C操作错误．答案：AC3．(2024年高考全国新课标改编)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm，用游标卡尺测金属板的直径如图(c)所示，则金属板直径为________cm.(c)解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图(a)读数为0.010 mm，图(b)读数为6.870mm.游标卡尺读数为d＝12 mm＋120×8 mm＝12.40 mm＝1.240 cm.答案：0.010 6.870 6.860 1.2404．(2024年天津模拟)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x，现备有下列器材：A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)；B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)；D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)；E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)；G．电键和导线若干．电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证明验顺当进行，并使测量误差尽量减小，试验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：解析：直流电源的电压为20 V，为了提高读数精确度应当选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I＝UR x ＝15 V25 kΩ＝600 μA，电流表应当选B.为了减小误差电流表应采纳内接法．答案：B C电流表应采纳内接法5．在“测定金属丝的电阻率”的试验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次．求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm.(2)采纳如图丙所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)．最终由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率(用干脆测量的物理量表示)．解析：(1)金属丝的长度为24.12 cm～24.14 cm均可．直径读数为0.510 mm～0.513 mm均可．(2)采纳电流表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，由R＝UI可知，电阻的测量值小于真实值．由R＝ρlS ，R＝UI，S＝14πd2，可得ρ＝πd2U4Il.答案：见解析6．(2024年上海松江质检)“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的试验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示.(1))．(2)某学生对试验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度l、横截面积S的关系可用比例式R∝lS来表示．你认为是否正确，为什么？(3)在沟通合作时，有位同学提出用如下图所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．解析：本试验采纳的是限制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求．故选BCDE.答案：(1)BCDE(2)不正确，因为它们的材料不完全相同．(3)不能探究出．①试验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等；②电流表的内阻与金属丝相比不能忽视，对试验影响较大．7．(创新试验)为了测定电流表A1的内阻，采纳如图所示的电路．其中：A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；A2是标准电流表，量程是200 μA；R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；R2是滑动变阻器；R3是爱护电阻；E是电池组，电动势为4 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．(1)依据电路图，请在实物图中画出连线，将器材连接成试验电路．(2)连接好电路，将开关S2扳到接点a处，闭合开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调整电阻箱R1，使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻R g＝________Ω.(3)上述试验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的平安．在下面供应的四个电阻中，爱护电阻R3应选用________(填写与阻值相应的字母)．A．200 kΩB．20 kΩC．15 kΩ D．2 kΩ(4)下面供应了最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用．既要满意上述试验要求，又要调整便利，滑动变阻器________(填写与阻值相应的字母)是最佳选择．A．1 kΩ B．5 kΩC．10 kΩ D．25 kΩ解析：(1)电路连接见答案．(2)电阻箱读数为(8×10＋6×1＋3×0.1) Ω＝86.3 Ω，即电流表内阻为86.3 Ω.(3)当滑动变阻器电阻调至零时，要求电路中电流不超过200 μA，由欧姆定律得I＝ER g＋R3≤200 μA.由上式可知R3应选阻值为20 kΩ的爱护电阻．(4)依据试验要求，由欧姆定律可得I′＝ER3＋R g＋R2＝420×103＋86.3＋R2＝150 μA，解得R2≈6.58 kΩ.故R2选最大阻值为10 kΩ的滑动变阻器．答案：(1)如图(2)86.386.3(3)B(4)C。
人教版高中物理选修3-1课后巩固作业：1.2库仑定律(选修3-1).docx
高中物理学习材料桑水制作(40分钟 50分)一、选择题(本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确)1.(2011·衡阳高二检测)关于点电荷的说法正确的是( )A.体积很小的带电体一定能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互影响力可忽略时，这两个带电体可看成是点电荷D.一切带电体都有可能看成是点电荷2.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了1/2，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( )A.1/5B.1/4C.1/3D.1/23.(2011·济南高二检测)如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )A.两球都带正电B.两球都带负电C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力D.两球受到的静电力大小相等4.两个半径为0.3 m的金属球，球心相距1.0 m放置，当它们都带1.5×10-5 C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10-5 C和-1.5×10-5 C的电量时，相互作用力为F2 ,则( )A.F1=F2B.F1＜F2C.F1＞F2D.无法判断5.(2011·海南高考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变.由此可知( )A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6二、非选择题(本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述)6.(8分)一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完全相同的弹性金属球A、B，带电量分别为9Q和-Q，从图中所示位置由静止开始释放，一切摩擦均不计.问：两球再次经过图中位置时，两球的加速度是释放时的多少倍？7.(8分)两个正电荷q1和q2电量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r=2 m.若在A、B的连线上放一电荷q，恰能使q1、q2、q三个电荷都处于平衡状态，试确定q所带电荷量及所放的位置.8.(2011·三明高二检测)(9分)如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，若B的质量为303g，则B带电荷量是多少？(取g=10 m/s2)答案解析1. 【解析】选C、D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状而定，而是看它的大小、形状对它们之间的库仑力是否可以忽略，若可以忽略，就可以看做点电荷，否则就不能看做点电荷，一切带电体都有可能看成是点电荷，A 、B 错，C 、D 对.2.【解析】选C.设另一电荷的电量减少了原电荷量的x 倍，由122q q F kr =知，q 1q 2=q 1(1+12)q 2(1-x)，所以x=1/3，C 正确.3.【解析】选D.两球相互排斥，说明它们带有相同性质的电荷，但它们具体带何种性质的电荷不确定，A 、B 错.根据库仑定律及牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，方向相反，C 错，D 对.4.【解析】选B.由于相距较近，两个带电小球不能看做点电荷，由于电荷间的相互作用，当它们都带正电荷时，等效成点电荷的距离大于1米，当它们带有等量异种电荷时，等效成点电荷的距离小于1米，由122q q F k r =知，F 1<F 2，B 正确. 5.【解析】选D.设小球1、2之间的距离为r.球3接触前，2q nq F kr =g ，球3分别与球1、2接触后，()212nq nq (2n q q 2n q nq 224q q F k 224r+++====g ），，则，联立以上两式解得：n=6，故D 正确. 6.【解析】图示位置时两小球间的库仑力2129Q F k r=，碰撞后两球的带电量均为4Q,再次经过图示位置时的库仑力22216Q F k r=，两球两次在图示位置的库仑力之比为16/9，所以两球的加速度与释放时加速度之比也是16/9.答案：16/9倍【方法技巧】 库仑定律的应用技巧带电体在库仑力作用下可能处于平衡状态，也可能处于变速运动状态，解决这类问题一般的方法是：(1)受力分析：除力学中的常见的三种力外还要考虑库仑力的作用.(2)状态分析：带电体是处于平衡状态还是加速运动状态.(3)方法：隔离法与整体法的灵活运用.(4)根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程求解.7.【解析】据三个电荷平衡问题中“三点共线，两同夹异”的规律，电荷q 必然带负电，且位于A 、B 之间，设q 距离A 为L ，由q 的合力为零， 得()1222q q q q k k L r L =-， 将q 1=q 2=3 C,r=2 m 代入求得L=1 m ，即q 放于A 、B 连线的中点.又因q 1或q 2合力也为零，即12122q q q q kk r L = 所以2q 3q C.44== 所以q 所带电荷量为3 C 4-. 答案：3 C 4- A 、B 连线中点 8.【解析】因为B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L. 依据题意可得tan30°=h L , h 10L cm 10 3 cm,tan3033===︒ 对B 进行受力分析，如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力： F=mgtan30°=333031010 N 3-⨯⨯⨯=0.3 N. 依据21222q q Q F k F k .r L==得： 解得2269FL 0.3Q 10310 C 1.010 C.k 910--==⨯⨯=⨯⨯ 答案：1.0×10-6C。
人教版高中物理选修3-1高三新第一轮复习单元测试.docx
高中物理学习材料桑水制作高三新物理第一轮复习单元测试静电场命题人、审核 人：徐苏华说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共150分；答题时间120分钟.第Ⅰ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.在每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3分，有选错或不答的得0分）1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强 度分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，关于这 三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ） A ．E A <E B ，B ϕ=C ϕ B ．E A >E B ，A ϕ>B ϕ C ．E A >E B ，A ϕ<B ϕD ．E A =E C ，B ϕ=C ϕ2．如图所示，在直线MN 上有一个点电荷，A 、B 是直线MN 上的两点，两点的间距为L ， 场强大小分别为E 和2E .则（ ）A ．该点电荷一定在A 点的右侧B ．该点电荷一定在A 点的左侧C ．A 点场强方向一定沿直线向左D ．A 点的电势一定低于B 点的电势3．如图所示，A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由 运动的正电荷C ，现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v ，若不计电荷C 所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（）A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用5．如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2>v1B．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D．若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2<v16．如图所示，在O点放置正点电荷Q，a、b两点的连线过O点，且Oa=ab，以下说法正确的是（）A．将质子从a点由静止释放，质子向b做匀加速运动B．将质子从a点由静止释放，质子运动到b的速率为v，2则将 粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为v2C．若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD．若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O做匀v速圆周运动的线速度为27．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A 点运动到C 点，动能减少了W ；又从C 点运动到B 点，动能增加了W ，那么关于此空间存 在的静电场可能是 （ ） A ．方向垂直于AB 并由O 指向C 的匀强电场 B ．方向垂直于AB 并由C 指向O 的匀强电场 C ．位于O 点的正点电荷形成的电场 D ．位于D 点的正点电荷形成的电场8．如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为q 、质量为m 的带电粒子（不计重 力）以0v 从A 点水平射入电场，且刚好以速度v 从B 点射出.则（ ）①若该粒子以速度v -从B 点射入，则它刚好以速度0v -从A 点射出 ②若将q 的反粒子),(m q -以v -从B 点射入，它将刚好以速度0v -从A 点射出 ③若将q 的反粒子),(m q -以0v -从B 点射入，它将刚好以速度v -从A 点射出 ④若该粒子以0v -从B 点射入电场，它将v -从A 点射出 A ．只有①③正确 B ．只有②④正确C ．只有①②正确D ．只有③④正确9．如图所示，a 、b 两个带电小球，质量分别为a m 、b m ，用绝缘细线悬挂，两球静止时，它 们距水平地面的高度均为h （h 足够大），绳与竖直方向的夹角分别为α和β（βα<），若 剪断细线Oc ，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g ，则（ ）A ．a 球先落地，b 球后落地B ．落地时，a 、b 水平速度相等，且向右C ．整个运动过程中，a 、b 系统的电势能增加D ．落地时，a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+10．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度0v 先后射入电场中，最后分别打在正极板的C 、B 、A 处，则（ ）A ．三种粒子在电场中运动时间相同B ．三种粒子在电场中的加速度为C B A a a a >> C ．三种粒子到达正极板时动能kA kB kC E E E >>D ．落在C 处的粒子带正电，落在B 处的粒子不带电，落在A 处的粒子带负电第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、本题共2小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.11．（8分）（1）在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，给出下列器材，应选用的是__________（用字母表示） A ．6V 的交流电源 B ．6V 的直流电源 C ．100V 的直流电源D ．量程为0.5V ，零刻度在中央的电压表E ．量程为300μA ，零刻度在中央的电流表（2）该实验装置如图所示，如果以a 、b 两个电极的连线为x 轴，以a 、b 连线的中垂线为y 轴，并将一个探针固定于y 轴上的某一点，合上开关S ，而将另一探针由O 点左侧沿x 轴正方向移到O 点右侧的过程中，灵敏电流表G 的指针与零刻度夹角的变化情况是_________. A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先变大后变小D ．先变小后变大12．（12分）某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O 点，O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M 、N 是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成： （1）用天平测出小球的质量m ，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M 、N 板之间的距离d ，使小球带上一定的电量.（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，11题（2）图电源、开关已经画出）.（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.（4）以电压U 为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k . （5）小球的带电量q =__________________.（用m 、d 、k 等物理量表示）三、本题共6小题，共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13．（14分）有一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A 、B 所示，放在A 点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电.求： （1）B 点的电场强度的大小和方向；（2）试判断点电荷Q 的电性，并确定点电荷Q 的位置坐标.14．（14分）如图所示（a ），一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这道题时的过程如下：设电量为q ，小环受到三个力的作用，拉力T 、重力mg 和库仑力F ，受力分析如图b ，由受力平衡知识得，22L q k =mg tan30°，kmgL q 332=. 你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答？15．（14分）如图所示，空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10－2C的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求：（1）小球的电性；（2）细线能承受的最大拉力；（3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.-的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方16．（16分）如图所示，一个带电量为q向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v.求：（1）最高点的位置可能在O点正上方的哪一侧？U.（2）最高点处（设为N）与O点的电势差NO（3）电场强度E.17．（16分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳于竖直方向的夹角θ=53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离为L，BD水平，OC竖直.（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v B，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求v B．（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点O正下方时的速率.（计算结果可保留根号，取sin53°=0.8）18．（16分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
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【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 3-1巩固练习
(时间：45分钟满分：100分)
一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前
的字母填在题后的括号内)
1．伽利略的理想实验证明了( )
①要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止②要使物体静止必须有力的作用，
没有力的作用物体将运动③要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用④物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
A．①②B．③④
C．①③D．②④
解析：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故①、②均错，③正确．物体的运动不需要力来维持，在物体不受力时，惯性使物体保持原来的运动状态不变，故④正确．答案：B
2．下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是( )
A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的
B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的
物体惯性大
解析：抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，与运动状态无关，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误．
答案：A
3．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是( ) A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎
B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎
裂
C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才
没有碎裂
D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大
小
解析：这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体
上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系．故选项C正确．答案：C
4．(2011年上海综合)在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛．一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力( )
A．小于受到的弹力
B．大于受到的弹力
C．和受到的弹力是一对作用力与反作用力
D．和受到的弹力是一对平衡力
解析：因磁性冰箱贴静止不动，在水平方向上受到两个力：磁力与弹力，应为平衡力，所以D 正确，A、B、C错误．
答案：D
5．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于
静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可
以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由
于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是( )
A．向左行驶、突然刹车
B．向右行驶、突然刹车
C．向左行驶、匀速直线运动
D．向右行驶、匀速直线运动
解析：简化模型如图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有
向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速
行驶，A错误、B正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向运动，小球均处于竖直位置不摆动，C、D错误．
答案：B
6．(2011年浙江理综)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
解析：A项中两力是一对作用力与反作用力，A错；B项中两力是一对平衡力，B错；因m甲＞m
乙，由a＝
F
m
知a甲＜a乙，因x＝
1
2
at2得x乙＞x甲，C项正确；由x＝
1
2
at2知x与收绳的速度无关，
D项错．
答案：C
7．用计算机辅助实验系统DIS做验证牛顿第三定律的实验，
如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方
向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果．观察分析两个
力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是( )
A．先有作用力后有反作用力
B．作用力与反作用力作用在同一物体上
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．作用力与反作用力的合力大小为零
解析：根据牛顿第三定律和图象判断，可知，A错、C正确．作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用，分别作用在两个物体上，无法用一个等效的力即合力来代替这两个力，故B、D错．答案：C
8．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的
工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速
度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的
压力大小为(g取10 m/s2)( )
A．510 N B．490 N
C．890 N D．910 N
解析：对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，得绳子的拉力大小F＝210 N，然后再对人受力分析，由平衡的知识得Mg＝F＋F N，得F N＝490 N，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力大小为490 N，B对．
答案：B
9．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A．物块先向左运动，再向右运动
B．物块向右运动，速度逐渐减小，直到做匀速运动
C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
解析：由于物块运动过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B错误；由牛顿第三定律可知，木板受到物块给它的向左的摩擦力作用，木板的速度不断减小，直到二者相对静止，而做匀速直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以木板和物块不会停止，D错误．正确选项为C.
答案： C
10．一个重400 N的木箱放在大磅秤上，木箱内有一个质量
为60 kg的人，站在小磅秤上，如图所示，如果人用力
推木箱顶板，则小磅秤和大磅秤上的示数F1、F2的变化
情况是( )
A．F1增大，F2减少 B．F1减少，F2不变
C．F1增大，F2不变 D．F1增大，F2增大
解析：当人用力推木箱顶时，人受到重力和顶板给人竖直向下的弹力，小磅秤给人竖直向上的支持力，支持力等于那两个力之和，故F1增大；当人用力推木箱顶板时，人同时向下压小磅秤，小磅秤向下压木箱，推力和由推力引起的压力相抵消，大磅秤示数不变，故选C.
答案：C
二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数
值计算的要注明单位)
11．(15分)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，
在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如
图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小
为F f，则此时箱对地面的压力大小为多少？
解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受一个重力，及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f，故箱子竖直方向上受力图如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力F N，及环给它的摩擦力F f′，由于箱子处于平衡状态，可得
F N＝F f′＋Mg＝F f＋Mg.
根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子的弹力，即F N′＝F f＋Mg.
答案：F f＋Mg
12．(15分)如图所示，在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入
水中，线的另一端固定在瓶盖上．盖上瓶盖并将瓶子翻转，乒
乓球将浮在水中．用手托着瓶子水平向右做加速直线运动，乒
乓球在瓶中的位置会如何变化？解释你所观察到的现象．
(1)若瓶中只有水，当瓶加速向右运动时，会发生什么现象？只有乒乓球呢？
(2)和乒乓球相同体积的水与乒乓球相比，谁的惯性大？
(3)若瓶中既有水又有球，当瓶向右加速运动时会发生什么现象？
解析：(1)只有水时，由于惯性，水相对瓶向左移动．只有乒乓球时，乒乓球也会相对瓶向左移动．
(2)因为水的质量大于乒乓球的质量，所以水的惯性大于乒乓球的惯性．
(3)由于水惯性大，当水相对瓶向左移动时，将挤压乒乓球，使乒乓球相对瓶向右移动．
答案：见解析。