【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第5章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第5章第1节随堂基础巩固1．下列说法正确的是( )A．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或S极B．永久磁铁的磁场与电流周围的磁场的性质不同C．人们代步的电动自行车中应存在磁体D．只有电流周围才有磁场解析：任何磁体都有两个磁极(N极、S极)。
一根条形磁铁从中间折断，则变成两根磁铁，每根仍会有两个磁极，故A错；磁体周围和电流周围都存在磁场，并且磁场的性质相同，故B、D错；电动自行车的电动机等部件有磁体，故C对。
答案：C2．地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布的情况相似，下列说法正确的是( )A．地磁场的方向是沿地球上的经线方向B．地磁场的方向是与地面平行的C．地磁场的方向是从北向南的方向D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的解析：地理南北极与地磁南北极不重合，所以地磁场方向与经线有夹角，即磁偏角，地磁场方向不与地面平行，它们之间的夹角称为磁倾角，在地磁南北极附近，磁场方向是与地面垂直的。
答案：D3．铁棒a能吸引小磁针，铁棒b能排斥小磁针，若将铁棒a靠近铁棒b，则( )A．a、b一定互相吸引B．a、b一定互相排斥C．a、b之间有可能无磁场力作用D．a、b可能互相吸引，也可能互相排斥解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒a可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果。
铁棒b能排斥小磁针，说明铁棒b一定有磁性，若a无磁性，当a靠近b时，在b的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用；若a有磁性，则a、b两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引。
这说明不论a有无磁性，它们之间总有磁场力的作用。
所以a、b间可能互相吸引，也可能互相排斥，故A、B、C错，D对。
答案：D。
2013三维设计高二物理鲁科版选修31教师用书
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分 第5章 第3、4节随堂基础巩固1．下列关于磁感应强度的方向的说法中错误的是( )A ．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向B ．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C ．小磁针N 极指向就是该处磁感应强度的方向D ．小磁针N 极受力的方向就是该处磁感应强度的方向解析：根据磁感应强度的定义，B 的方向就是磁场的方向，磁场的方向可以有三种表述：一是磁感线的切线方向，二是小磁针静止时N 极指向，三是小磁针N 极受力的方向，故A 、B 、D 对，而C 中忽视了小磁针“静止”的条件，故C 错。
答案：C2. 超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就是采用了这种技术。
磁悬浮的原理是( )①超导体电流的磁场方向与磁体相同 ②超导体电流的磁场方向与磁体相反 ③超导体使磁体处于失重状态 ④超导体产生的磁力与磁体重力平衡A ．①B ．③C ．②④D ．①④解析：由题目信息知，磁体因受电流磁场的排斥力而悬浮，电流磁场如果等效为条形磁铁，则据同名磁极相斥可知超导体电流的磁场方向与磁体相反。
悬浮时，磁体处于受力平衡状态，即超导体产生的磁力与磁体重力平衡，故选项②④正确，①③错误。
答案：C3．如图5－3－6所示，矩形线圈abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，回路面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线圈的磁通量为( ) A ．BS B.4BS 5图5－3－6C.3BS 5D.3BS 4 解析：由磁通量的计算式Φ＝BS ⊥＝BS sin θ(θ为B 与S 的夹角)，得Φ＝45BS ，故B 正确，A 、C 、D 错误。
答案：B4.三根平行长直导线，分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点，如图5－3－7所示。
现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B ，则该处实际磁感应强度的大小如何？方向如何？ 图5－3－7解析：根据安培定则，I1和I 3在O 点处产生的磁感应强度的方向相同，大小均为B ，合成大小为2B ，I 2在O 点产生的磁感应强度与它们垂直，如图所示。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1
2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第4章第4节随堂基础巩固1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。
关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是( )A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 VB．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连解析：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。
根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。
门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示。
若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示。
这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑。
在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值。
故C选项正确。
答案：C2．如图4－4－4所示是由“与”门、“或”门、“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端，Z为输出端，在完成下面的真值表时，输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( ) 图4－4－4A.00010101C．00101010 D．以上答案都不正确解析：三个逻辑电路组成一个组合逻辑电路，由图可得：“或”门和“非”门的输出端即为“与”门的输入端，可列真值表为：答案：C3．火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图4－4－5连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号。
在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”。
试问：(1)报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？图4－4－5(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？解析：(1)报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点一定是低电位“0”。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第1章 第2节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
1．下列说法中正确的是( )A ．点电荷就是体积很小的带电体B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C ．据F ＝k q 1q 2r 2可知，当r →0时F →∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的解析：点电荷是理想化模型，不依据电荷体积的大小和电量的多少，而是根据带电体的线度和两电荷距离间的关系，故A 、B 错；公式F ＝kq 1q 2/r 2适用于看做点电荷的两物体间的库仑力的计算，当r →0时，公式不成立，故C 错；静电力常量是利用扭秤实验测得，故D 正确。
答案：D2．两个相同的金属小球所带电荷量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。
如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是( )①如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力 ②如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力 ③如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大 ④如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小A ．①②B ．②③C ．①③D ．③④ 解析：如果相互接触前库仑力是引力，则两个电荷是异种电荷，它们相互接触中和后带等量同种电荷，带电性质与原来电荷量大的相同，所以库仑力是斥力。
如果相互接触前库仑力是斥力，则两个电荷是同种电荷，它们相互接触后带等量同种电荷，电荷量乘积比原来大，则相互接触后库仑力一定增大。
答案：B3．如图1－2－5所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上。
a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小。
已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )图1－2－5 A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4 解析：a 对c 的斥力沿a →c 方向，b 对c 的引力沿c →b 方向，而b 的带电荷量多，故二力合成后F 2符合要求。
答案：B4．长为L 的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q ，悬于O 点，如图1－2－6所示。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修31
一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分，每小题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分)1．下列关于电动势的说法中正确的是( )A．电动势就是电势差，也叫电压，单位是 VB．电动势大的电源做功一定多C．电动势大的电源做功一定快D．电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能解析：电动势是由电源本身性质决定的，与外电路没有关系，而电势差是由电源及外电路共同决定的，是随外电路电阻的变化而变化的，故A错误；电源电动势大只能说明电源把其他形式的能量转化为电能的能力大，其做功不一定快也不一定多，故B、C错误；由电动势的物理意义知电动势的大小就等于在电源内部移动单位正电荷所做的功，故D正确。
答案：D2.在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0 图1解析：B、D间是“非”门，当输入信号为“0”时D端输出为“1”，故A、D错误；D、A共为“与”门的输入端。
由“与”门的真值表可知输出端C为“1”，故B错误，C正确。
答案：C3.如图2所示，直线A为电源的U－I图像，直线B为某电阻的U －I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，下列关于电源的输出功率和电源的效率正确的是( )A．电源的输出功率为4 WB．电源的输出功率为2 W 图2C．电源的效率为33.3%D．电源的效率为50%解析：由图像可得P＝UI＝4 W，A对，B错。
外电阻R＝1 Ω，内阻r＝0.5 Ω，效率η＝RR＋r×100%＝66.7%，C、D错。
答案：A4．在如图3所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时( )图3A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小解析：滑片P 向b 端滑动时，R 3的有效电阻减小，外电阻R 外减小，干路电流I 增大，U 内增大，U 外减小，即电压表示数减小；由于I 增大，所以U 1增大，而R 2两端的电压为(U 外－U 1)减小，I 2减小，电流表示数应为(I －I 2)，所以其示数增大。
【三维设计】高中物理 静电场 第1部分 第1章 第4节 场中的导体课件 鲁科版选修31
[例1] (2012·福州高二检测)如图
1－4－7所示，边长为a的正三角形ABC的
三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、
－q，求该三角形中心O点处的场强。
图1－4－7
[审题指导] 审本题时应把握以下两点：
(1)O点的场强为画出示意图，注意场强是矢量，指出方向。
E 感＝E＝kr＋qL22。
[答案]
(1)0
q (2)kr＋L22
求感应电荷在导体内部某点产生的场强时，应首 先分析外电场在该点的场强大小和方向，然后利用导 体在静电场中内部场强为零这一静电平衡条件求出感 应电荷的电场。
1．如图1－4－10所示，在孤立点
电荷＋Q的电场中，金属圆盘A
处于静电平衡状态。若金属圆 图1－4－10
3．金属壳内不受外部电场的影响的现 象叫静电屏蔽。屏蔽意为无影响， 并非挡住外电场。
[自学教材]
1．概念 若有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点 的电场强度等于这几个点电荷各自在 该点产生的电场强度 的矢量和。这个结论叫做场强的叠加原理。 2．方法 场强的叠加遵循 平行四边形定则 。
3．特点 电场叠加具有 普遍性 ，不仅点电荷的电场可以叠 加，其他 任何电场 的场强都可以进行叠加。
D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起 到保护作用
解析：高压作业服用铜丝编织，是实现静电屏蔽，以 达到对人体的保护。
答案：C
2．点电荷的电场和电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在 该点产生的电场强度的矢量和。场强的叠加遵循平 行四边形定则，如图1－4－1甲所示。
图1－4－1
(2)比较大的带电体的电场，可把带电体分成若干小 块，每一小块看成一个点电荷，用点电荷电场叠加的方 法计算。
【三维设计】高中物理 教师用书 第四章 第1节 随堂基础巩固 必修1
[随堂基础巩固]1．关于伽利略理想实验，以下说法不正确的是( )A．伽利略的理想实验是假想的，是在科学实验的基础上的科学推理B．伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D．现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了解析：伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维过程中所创造出来的一种科学推理，是科学研究中的一种重要方法，它否定了力是维持物体运动原因的观点；因为永远也无法将摩擦力完全消除，所以这个实验是永远无法实现的，只能是理想实验。
选项A、B、C正确。
答案：D2．一人坐在火车的座位上，将手中的杯子放在桌子上，火车突然启动，座位上的人仍然坐着，但桌上的杯子歪倒了，则( )A．坐着的人没有惯性，立着的杯子有惯性B．人坐着的时刻惯性大C．杯子的惯性与车的启动有关D．杯子的惯性比人的惯性小解析：惯性是物体本身的固有属性，是由物体本身的质量决定的，与其他因素无关，质量大的物体惯性大。
答案：D3．以下说法不正确的是( )A．物体所受合外力越大，其运动状态改变越快B．物体同时受到几个力作用时，其运动状态可能保持不变C．物体运动状态改变时，物体一定受到外力作用D．物体的运动状态发生变化时，物体所受外力也会随之发生变化解析：力是物体运动状态改变的原因，力越大，运动状态改变越快，A对。
物体运动状态是否改变，取决于它受的合外力，如果合外力为零，物体的运动状态不会改变，B、C正确。
物体的运动状态发生变化，则物体一定受合外力的作用，但物体所受合外力不一定是变化的，D错。
答案：D一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时，________灯亮；汽车急刹车时，________灯亮。
图4－1－1 解析：汽车启动时，钨块由于惯性保持静止，故相对车向后(左)移动，使绿灯电路接通，绿灯亮；同理，急刹车时，红灯亮。
【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第2节 随堂基础巩固 鲁科版选修31
1．如图4－2－7所示，在用多用电表测直流电压U 和测量电阻R 时，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则( )A ．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B ．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表图4－2－7 C ．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D ．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表解析：题图所示是多用电表的示意电路图，无论是测电压U 还是测电阻R ，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B 正确。
答案：B2．图4－2－8是将表头G 改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零。
用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为( ) 图4－2－8 A ．4RB ．5RC ．10RD ．16R解析：设欧姆表的内阻为R 内，由闭合电路欧姆定律可知：E R ＋R 内＝4I g 5，E R x ＋R 内＝I g 5，而且有：E R 内＝I g ，解得R x ＝16R 。
选项D 正确。
答案：D3.(2012·厦门高二检测)(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S 为选择开关，P 为电阻挡调零旋钮。
把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准电阻挡×1 kd ．旋转S 使其尖端对准电阻挡×100e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔________________________________________________________________________。
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[随堂基础巩固]
1．下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A ．在某电路中每通过2 C 的电量，电源提供的电能是4 J ，那么这个电源的电动势是0.5 V
B ．电源的路端电压增大时，其电动势一定也增大
C ．无论内电压和外电压如何变化，电源电动势一定不变
D ．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
解析：由E ＝W q
得E ＝2 V ，A 项错误；电源电动势与内、外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B 项错误，C 项正确；电源的电动势越大，所提供的电能不一定越大，它还决定于通过电源的电量，故D 项不正确。
答案：C
2．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )
A ．0.10 V
B ．0.20 V
C ．0.30 V
D ．0.40 V 解析：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势
E ＝800 mV ， 由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，
所以电源内阻r ＝E I 短＝80040
Ω＝20 Ω， 该电源与20 Ω的电阻器连成闭合电路时，电路中电流I ＝
E
R ＋r ＝80020＋20 mA ＝20 mA ， 所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.40 V ，D 正确。
答案：D 3．在如图4－1－9所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电
源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触头在
a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2
和U 。
现将R 2的滑动触头向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是
( ) 图4－1－9
A ．I 1增大，I 2不变，U 增大
B ．I 1减小，I 2增大，U 减小
C ．I 1增大，I 2减小，U 增大
D ．I 1减小，I 2不变，U 减小
解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律及电阻对电路的影响。
电路结构：R 1、R 2并
联后再与R 3串联，A 1测通过R 1的电流I 1，A 2测通过R 2的电流I 2，V 测路端电压U 。
R 2的滑动触头由a 滑向b ，R 2阻值减小，电路总电阻减小，则总电流I 增大；根据闭合电路欧姆定律知路端电压U ＝E －Ir ，所以电压表示数U 减小；R 1两端电压U 1＝U －U 3，而U 3＝IR 3，U 3增大，所以U 1减小，则I 1减小，而I ＝I 1＋I 2，所以I 2增大。
答案：B
4．如图4－1－10所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表。
当电
阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2
＝5 Ω时，电压表读数为U 2＝5 V 。
求：
(1)电源的电动势E 和内阻r ； 图4－1－10
(2)当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？ 解析：(1)由闭合电路欧姆定律
E ＝U 1＋U 1R 1r ，E ＝U 2＋U 2
R 2
r
联立以上两式并代入数据解得：E ＝6 V ，r ＝1 Ω
(2)由电功率表达式：P ＝E
2
R ＋r 2R
将上式变形为：P ＝E 2
R －r 2R ＋4r
由上式可知当R ＝r ＝1 Ω时P 有最大值：P m ＝E 2
4r ＝9 W
答案：(1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W。