第一节静电现象及其微观解释
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或
不选的得0分，共40分）
1.下列说法正确的是（ ）
A．电荷量很小的点电荷称为元电荷
B．电荷量=1.6×10-19 C称为元电荷
C．元电荷也可作为电荷量的单位
D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2.关于物体带的电荷量，以下说法中不正确的是（）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电荷＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
3.甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物体参与电
荷的交换，发现甲物体带了9.6×10-16 C的正电荷.
以下结论正确的是（ ）
A．甲物体失去了6×103个电子
B．乙物体失去了6×103个电子
C．乙物体带9.6×10-16 C的负电荷
D．乙物体带9.6×10-16 C的正电荷
4.把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭
合而后又张开，说明棒上带的是（ ）
A．正电荷
B．负电荷
C．可以是正电荷，也可以是负电荷
D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷
5.有一质量较小的小球A，用绝缘细线悬吊着，当用
毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们先相互
吸引，接触后又互相排斥.则以下判断正确的是（ ）
A．接触前，A、B一定带异种电荷
B．接触前，A、B可能带异种电荷
C．接触前，A球一定不带任何电荷
D．接触后，A球一定带负电荷
6.把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排
斥，则两球原来带电情况不可能是（ ）
A．其中一个带电，一个不带电
B．两个小球原来带等量异种电荷
C．两个小球原来带同种电荷
D．两个小球原来带不等量异种电荷
7.关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
B．摩擦起电是用摩擦的方法将一个物体中的电子转移到另一个物体上
C．通过摩擦起电，两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷
D．通过摩擦起电，两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷
8.如图1所示，有一带正电的验
电器，当一金属球A靠近验电器
的小球B(不接触)时，验电器的
金箔张角减小，则（ ）
A．金属球一定不带电
B．金属球可能带负电
C．金属球可能带正电
D．金属球一定带负电 图1
9．A、B两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到A、
B附近时，A、B之间的库仑力将（ ）
A．可能变大B．可能变小
C．一定不变 D．不能确定
10.如图2所示，当带正电的球C移
近不带电的枕形金属导体时，枕形
导体上的电荷移动情况是（ ）
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.
请将正确的答案填到横线上）
11.把自来水调成一股细流，将与毛皮摩擦过的橡胶棒
接近此细流，会发现细流被橡胶棒___________(填
“不动”“排斥”或“吸引”)，细流靠近橡胶棒
一侧带_________电．
12.如图3所示，在带电
体C的右侧有两个相互接触
的金属导体A和B，均放在绝
缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则
A________电，B________电．若先将A、B分开，再
移走 C，则A________电，B_______电．
三、计算题（本题共3小题，共44分.解答时应写
出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量,让两绝缘金属小球接触，在接触的过程中，电子如何转移并转移了多少？
14.（15分）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球带的电荷量分别是少？
15.（15分）有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球，A带正电，B和C不带电，讨论用什么办法能使：
(1)B、C都带正电；(2)B、C都带负电；(3)B、C带等量异种电荷.
第一节静电现象及其微观解释
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
15.
第一节静电现象及其微观解释参考答案
选择题
1.BD 解析：元电荷是最小的电荷单位，即没有比＝1.6×10-19 C再小的电荷量了.不能说电荷量很小的点电荷为元电荷，因此选项Ａ错误，选项Ｂ正确.电荷量的单位只能是库伦，因此选项Ｃ错误.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，选项Ｄ正确.
2.A 解析：物体所带的电荷量最小值是＝1.6×10-19 C而且只能是它的倍数，选项A错误，选项B正确，选项D正确。物体带上多少正电荷就会失去相同数量的电子，选项C正确。
3.AC 解析：摩擦的实质是电子的得失，在摩擦过程中甲带了9.6×10-16 C电荷，说明甲失去了9.6×10-16C电子，乙则获得了9.6×10-16 C电子，所以乙带上了9.6×10-16 C负电荷.所以选项AC正确.
4.B 解析：带正电荷的金属棒靠近验电器，金箔先闭合再张开，说明验电器原先带的是负电荷.
5.B 解析：带电物体有吸引轻小物体的性质，同性相斥，异性相吸，小球先被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球不带电或带正电，如果A球不带电接触后橡胶棒和小球带相同的电荷，如果A球带正电，接触后A球的电性取决于两球电荷量的多少.根据以上推断可判定选项B正确.
6.B解析：只要满足两小球接触后，还有剩余同种电荷，两小球就会分开.因此只有B不满足，选项ACD均正确.
7.BC 解析：摩擦起电的实质是通过摩擦的方法，使电子发生了转移，转移后两物体带电荷量相等的正负电荷，所带电荷的性质，由物体束缚电子的能力决定，束缚电子强的物体带负电，因此，选项BC正确.
8.B 解析：根据同性相斥，异性相吸和静电感应原理只要能使验电器上的电荷量减少，金箔张角就减小.因此选项B满足，所以，选项B正确.
9.C 解析：库仑力的大小由两个点电荷所带的电荷量和距离决定，与其他因素无关.因为这两个量没变，所以库仑力的大小没变.选项C正确.
10.B解析：由于受C处正点电荷的影响根据静电感应原理可知，枕形导体上带负电的电子向A端移动，正电荷不移动. 选项B正确.
二、填空题
11.吸引 正 解析：带电体有吸引轻小物体的性质，因此细流被橡胶棒吸引.因为与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由同性相斥，异性相吸得接近橡胶棒的一侧带正电.
12.不带 不带 带负 带正 解析：如果先移走C，A、B中感应出的正负电荷立马中和，因此Ａ、Ｂ不带电.
如果先分开Ａ、Ｂ未移走Ｃ，由静电感应得接近Ｃ的Ａ端带负电，远离Ｃ的Ｂ端带正电.
三、计算题
13.电子由B球转移到A球，转移了个电子 解析：因为是两个完全相同的小球，所以两个小球电荷
量中和后，电荷量再平分.中和的过程是电子由带负电荷的B球向带正电荷的A球转移.由此可知B球
向A球移了电子.移动电子的个数为个.
14.=5×10-6C= 7.5×10-6C=7.5×10-6C解析：因为是完全相同的三个小球，因此A和C平分后，电荷量平分，此时,.小球A和小球接触后再分开,.小球B和C接触后,.
15.（1）要使B和C都带正电，只需三个小球接触一下就可以.（2）要使B和C都带负电，先让B和C接触，再把A放到B和C的B一端，先分开B和C再移走A.由静电感应得B带负电荷C带等量的正电荷.让C接地后，再让B和C接触，则B和C都带上负电荷.（3）要使B和C带等量的正负电荷，先让B和C接触，再把A放到B和C的B一端，先分开B和C再移走A.由静电感应得B和C带等量的正负电荷.
第三节电场及其描述
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1．电场中A、B、C三点的电场强度分别为：EA=－5、
EB=4、EC= －1，则这三点的电场由强到弱
的顺序是（ ）
A.ABC B.BCA C.CAB D.ACB
2．由电场强度的定义式E= F/q可知（ ）
A.E和F成正比，F越大E越大
B.E和q成反比，q越大E越小
C.E的方向与F的方向相同
D.E的大小可由F/q确定
3．A为已知电场中的一个固定点，在A点放一电荷量
为q的电荷，所受电场力为F，A点的电场强度为E，
则（ ）
A.若在A点换上 –q，A点的电场强度将发生变化
B.若在A点换上电荷量为2q 的电荷，A点的电场强度将变为2E
C.若A点移去电荷q ，A点的电场强度变为零
D.A点电场强度的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关
4．由电场强度的定义式E= F/q可知 （ ）
A.这个定义式只适于点电荷电场
B.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是电荷所带的电荷量
C.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量
D.库仑定律F =中，是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小
5．如图1所示是电场中某一条电场线，下列说法
中正确的是（ ）
A.A、B两点电场方向相同
B.A、B两点电场大小关系是 EA＞EB
C.电场线是直线，则 EA＝EB
D.不知附近的电场线分布， EA、EB 的大小不确定
6.下列情况中,A、B两点的电场强度矢量相等的是
（ ）
A.与孤立正点电荷距离相等的A、B两点
B.与孤立负点电荷距离相等的A、B两点
C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
7．把质量为m的点电荷q在电场中释放,在它运动过
程中，如果不计重力,下列说法中正确的是（ ）
A.点电荷运动轨迹必和电场线重合
B.若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合
C.点电荷的速度方向必定和它所在的电场线的切线方向一致
D.点电荷的加速度方向必定和它所在的电场线的切线方向在一直线上
8.在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q,检验电
荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q,那么
下列说法正确的是（ ）?
A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零?
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2?
C.若在该点放一个电量为－2q的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向?
D.若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向?
9.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是
（ ）
A.电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
B.在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为,式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量
C.在真空中E=，式中Q是试探电荷?
D.上述说法都不对?
10.当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受的
电场力向右；当放入负点电荷时它受到的电场力向
左，下列说法正确的是（ ）?
A.当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左?
B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强?
C.该点场强方向一定向右?
D.以上说法均不正确?
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。请将正确的答案填到横线上）
11.如图2所示，在真空中相距为l的A、B两点分
别放置电量大小均为Q的正负点电荷，那么在离A、
B两点距离都等于l的点的电场强度方向___________，该点的场强大小为___________.?
12. 如图3所示，一个粒子质量为m、带电
荷量为+Q，以初速度与水平面成角
射向空间匀强电场区域，粒子恰
做直线运动，则这匀强电场的强
度最小值为；方向
是。
计算题（本题共4小题，共44分。解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电荷量为q，在此电场中恰能沿竖直方向做匀速直线运动，求此区域的电场强度的大小和方向？
14．（14分）如图7所示，有一水平方向的匀强电场，电场强度为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电荷量为1×10-6C的正点电荷，求圆周上C点处电场强度的大小为和方向？
15．（16分）如图8所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．
第三节电场及其描述
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
15.
第三节电场及其描述参考答案
一、选择题
1.A 解析：场强是矢量，正号和负号只表示方向，不表示大小，因此场强大小的顺序是ABC，因此选项A正确。
2.D 解析：在固定的电场中，电场强度的值是固定的，不会随带电体电荷量的大小或受力的大小而改变，是电场强度的定义式，因此选项D正确。
3.D 解析：某个具体电场中某点的电场强度是固定的。不会因为该点是否有点电荷存在而发生变化，给该处点电荷的电荷量也没有关系。因此选项D正确。
4.BD 解析：是电场强度的定义式，适用于任何电场，选项A不正确，E= F/q式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是电荷所带的电荷量，因此选项B正确，选项C错误。根据库仑定律F = KQ1Q2 /和电场强度公式得选项D正确。
5.AD 解析：根据电场线的方向表示该处电场的方向，因为该条电场线是直线，因此，A点和B点电场的方向相同，选项A正确。电场中电场线密集的地方电场强度大，电场线稀疏的地方，电场强度小，一条电场线无法判断电场强度的大小，选项B错误。根据一条电场线无法判断是否是匀强电场，选项C错误。选项D正确。
6.C解析：无论是孤立正点电荷还是负点电荷，它们形成的电场都是从某一点向四周成发射状的，因此在此种电场中与电荷距离相等的点，电场强度大小相等，但是方向不同，因此，不可能矢量相等，选项AB错误。根据平行四边形定则，在两个等量异种点电荷形成电场的中垂线上距离两点电荷相同距离的点，电场强度矢量相等，选项C正确。根据平行四边形定则知两个同种点电荷形成的电场中垂线上距离两点电荷相等的点电场强度矢量不相等，选项D错误
7.BD解析：选项A中，如果电场线是曲线则运动轨迹不和电场线重合，因此选项A错误，选项B正确。电场线的切线方向和点电荷的受力方向一致，而点电荷的受力方向和点电荷的加速度方向一致。因此，选项C错误，选项D正确。
8.D 解析：某固定电场中的某点的电场强度是固定的，不会因此处放入电荷或放入电荷的电荷量发生变化而电场强度发生变化。因此，选项D正确。
9.B 解析：电场强度的表达式适用于任何电场，式中的q是该点电荷所带的电荷量，因为点电荷形成的电场，电场强度与点电荷的距离有关，会随着离点电荷距离的增大而增大.因此在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷所带电荷量，选项A错误，选项B正确。在真空中E=，式中Q是场源电荷，选项C错误，选项D错误。
10.C 解析：电场中电场强度的方向规定是放在该点的正点电荷的受力方向。因此选项C正确。
二、填空题
11.水平向右解析：根据平行四边形定则得该点的场强方向为水平向右，大小为.
12.斜向左上方,与水平方向成45度角解析：根据受力分析可得答案。
三、计算题(
13．mg/q，竖直向上解析：因为物体在竖直方向做匀速直线运动，说明液滴受力平衡,即,即.因为重力的方向竖直向下，所以所受的电场力方向向上。因此电场强度的方向也向上。
14．1.27×104.，与水平方向成45°角解析：正点电荷在C点电场强度的大小为.由题意知水平向右的电场强度也为。根据平行四边形定则得C点处电场强度的大小为1.27×104.，与水平方向成45°角.
15．（1）2×105N/C，水平向左。（2），水平向右解析：（1）对点电荷A进行受力分析可知，A受到外电场的电场力和点电荷B的电场力而平衡。设外电场的电场强度为,则解得E=2×105N/C根据受力分析可知外电场方向为水平向左。（2）A、B中点处的电场强度是在同一直线上的点电荷A、B和外电场的叠加。点电荷A、B在中点处的电场强度相同，即8×105N/C,所以A、B中点处的总场强为。根据受力分析可知总场强方向水平向右。
第二节静电力库仑定律
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结
果如图1所示，由此对摩擦起电说法正确的是( )
图1
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
2．关于元电荷，下列说法中正确的是( )
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19C
D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
3．如图2所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠
近A时，A带的( )
A．正电荷增加
B．负电荷增加
C．正、负电荷均增加 图2
D．电荷数不变
4．如图3所示，挂在绝缘
细线下的小轻质通草球，
由于电荷的相互作用而
靠近或远离，所以( )
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷 图3
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球只有一个带电
5．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开
一小段距离，发现两球间互相排斥，则A、B两球原
来的带电情况可能是( )
A．A和B原来带有等量异种电荷
B．A和B原来带有同种电荷
C．A和B原来带有不等量异种电荷
D．A和B原来只有一个带电
6．如图4所示的是一个带正电的验电器，当一个金属
球A靠近验电器上的金属小球B
时，验电器中金属箔片的张角减
小，则( )
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电 图4
D．金属球A一定带负电
7.如图5所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之
间的作用分别为a吸d，b斥c，
c斥a，d吸b，则( )
A．仅有两个小球带同种电荷
B．仅有三个小球带同种电荷
C. c、d小球带同种电荷
D．c、d小球带异种电荷 图5
8．把一个带电棒接近一个带正电的验电器，金箔先闭
合而后又张开，说明棒上带的是( )
A．负电荷
B．可以是正电荷，也可以是负电荷
C．正电荷
D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷
9．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和
d夸克的两类夸克组成．u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为基元电荷．下列论断可能正确的
是( )
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
10．如图6所示，左边是一个原先不带电的导体，右
边C是后来靠近导体的
带正电金属球，若用绝
缘工具沿图示某条虚线
将导体切开，分导体为
B两部分，这两部分
所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下
列结论正确的是( )
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，并QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所处的位置有关
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分。请将正确的答案填到横线上）
11．如图7所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带________电． 图7
12．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之为：______.为：___。
三、计算题（本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（10分）有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为-Q，C球不带电.将A和B固定起来，然后让C球反复与A球和B球接触，最后移去C球，求A和B间的相互作用力将变为原来的多少倍。
14. （10分）三个电荷量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，问在三角形的中心应放置多大的电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零?
15. （10分）如图8所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时，恰与A等高，若B的质量为，则B带电荷量是多少?(g取10m/s2)
16．（14分）如图1-2-10所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且qA= + 10q，qB= + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动。求：（1）F的大小；（2）C球的电性和电荷量。
第二节静电力库仑定律
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11．12．
三、计算题
13
14.
15.
16.
第二节静电力库仑定律参考答案
一、选择题
1.CD解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，选项A错误．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，选项B错误，选项C正确．由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，选项D错误．
2.BCD解析：元电荷是最小的电荷单位，其电荷量为1.60×10－19C，电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的。因此选项BCD正确。
3.D解析：当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷数不变，只是电荷重新在导体端面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的)．选项D正确。
4.BC解析：若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，选项B、C正确．
5.BCD解析：两小球接触后，选项A中电荷中和，两小球不带电荷，所以不再排斥。选项BCD接触后，还有剩余的同性电荷，由于两小球完全相同，所以电荷量平分，所以两小球互相排斥。因此选项BCD正确。
6.AC解析：验电器上的金属箔片和金属球B都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B错误．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C正确．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A正确，选项D错误．
7.BD解析：本题考查电荷间的相互作用．由d吸a，d吸b知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．
8.A 解析：由于带电棒上带的是负电荷，因为同性相斥，异性相吸，带电棒上的负电荷会向金箔上移，如果棒上的电荷足够多，负电荷则进一步移向金箔，导致金箔上感应出负电荷。因此，棒上带的是负电荷，选项Ａ正确。
9.B解析：本题主要考查组成原子核的质子和中子的性质．对质子H：带电荷量为2×e＋(－e)＝e，故由2个u夸克和1个d夸克组成对中子n：带电荷量为1×e＋2×(－e)＝0，故由1个u夸克和2个d夸克组成．故B选项正确．
10.D解析：静电感应使得A带正电，B带负电，导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分带了多余的电子，而带负电；A部分少了电子，因而带正电，A部分移去的电子数目和B部分多余电子的数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时，QA、QB的值是不同的，故只有选项D正确．
二、填空题
11.正 负 解析：当A棒靠近验电器B时，由于静电感应，正电荷被排斥到金属箔上而使金属箔张开；用手接触一下验电器小球后，将金属箔上被感应出来的正电荷与大地来的电子中和，这时验电器带负电，移走A后，金属箔带负电，从而张开一定角度．
12.①2:3 ②2:1解析：设A、B带电荷量为Q，①若A、B带同种电荷，第三个小球分别与其接触后，A、B球分别带电荷量QA＝Q，QB＝Q，则QA:QB＝2: 3②若A、B两球带异种电荷，第三个小球分别与其接触后，A、B分别电荷量是：QA＝Q:QB＝Q 则QA:QB＝2:1
三、计算题
13.4/7 解析：设A和B的距离为未接触前A和B之间的电场力为=,完全相同的三球经过反复接触后三球的电荷量发生中和后然后三球平分,此时A和B之间的电场力为=。所以=4/7 。
14．解析：假设等边三角形的三个顶点分别是A、B、C，边长是r。由平行四边形定则和数学知识得A、C 两点正电荷对B点正电荷的作用力为.要使B点处的电荷平衡，则在中心处放的电荷为q.由数学知识得中心到B点的距离为,由库仑定律得：.
15.解析：对B球受力分析得，且，
16．见解析 解析：因为A球必须受到C球向右的库仑引力作用，所以C球带负电。
对A、B、C三球整体：F=3ma 对A球：ma 对B球： ma
解得：qcq F=
第四节电场中的导体
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1.如图1所示的直线是真空中两点电荷形成的电场中
的一条直线，A、B是这条
直线上的两点．一个带正电
的粒子在只受电场力的情
况下，以速度vA经过A点沿直线向B点运动，经一段
时间以后，该带电粒子以速度vB经过B点，且vB与
vA方向相反，则( )
A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和
2．如图2所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水
平方向的匀强电场中O点自由
释放后，分别抵达B、C两点，
若AB＝BC，则它们带电荷量之
比q1∶q2等于( )
A．1∶ B．2∶1
C．1∶D.∶1
3.(2010·课标全国)静电除尘器是目前普遍采用的一
种高效除尘器．某除尘器模型
的收尘板是很长的条形金属板，
图3中直线ab为该收尘板的横
截面．工作时收尘板带正电，
其左侧的电场线分布如图所示；
粉尘带负电，在电场力作用下
向收尘板运动，最后落在收尘板.
上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗
粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是(忽略重
力和空气阻力)( )
4．如图4所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，
被置于竖直放置的两平行金属板间
的匀强电场中．设油滴是从两板中
间位置并以初速度为零进入电场
的，可以判定( )
A．油滴在电场中做抛物线运动
B．油滴在电场中做匀加速直线运动
C．油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离
D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还取决于油滴的比荷
5.如图5所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射
入匀强电场，当偏转电压
为U1时，带电粒子沿①轨
迹从两板正中间飞出；当
偏转电压为U2时，带电粒
子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两
次射入电场的水平速度相同，则两次
偏转电压之比为( )
A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4
C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1
6．如图6所示，两极板与电源相连接，电子从负极板
边沿垂直电场方向射入匀强电场，
且恰好从正极板边沿飞出，现在使
电子入射速度变为原来的两倍，而
电子仍从原位置射入，且仍从正极
板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的( )
A．2倍 B．4倍C.倍 D.倍
7．光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强
为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一
质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以
垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域．当
小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动
能可能为( )
A．0 B.mv02＋qEC.mv02 D.mv02＋qE
8.(2011·北京朝阳区联考)如图7所示，在某一真空
中，只有水平向右的匀强
电场和竖直向下的重力场，
在竖直平面内有初速度为
v0的带电微粒，恰能沿图示
虚线由A向B做直线运
动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
9.图8为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被
抽成真空，A为发射热电子的阴
极，K为接在高电势点的加速阳
极，A、K间电压为U.电子离开阴
极时的速度可以忽略．电子经加
速后从K的小孔中射出的速度大
小为v.下面的说法中正确的是( )
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2v
B．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v
10.如图9所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强
电场，在两板之间等高处有两个质量
相同的带电小球，P小球从紧靠左极板
处由静止开始释放，Q小球从两板正中
央由静止开始释放，两小球最后都能
打在右极板上的同一点．则从开始释
放到打到右极板的过程中( )
A．它们的运行时间tP＞tQ
B．它们的电荷量之比qP∶qQ＝2∶1
C．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1
D．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
11.质子H和粒子He在匀强电场中由静止开始加
速，通过相同位移时，它们的动能比为，所用
时间比为。
12.一个电子以3.2×106m/s的初速度沿电场线方向射
入匀强电场，在电场中飞行了9.1×10-6s后开始返回，
则匀强电场的场强大小为。
三、计算题（本题共2小题，共30分。解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．（15分）如图10所示，小球
A和B带电荷量均为＋q，质量
分别为m和2m，用不计质量的
竖直细绳连接，在竖直向上的匀
强电场中以速度v0匀速上升，某
时刻细绳突然断开．小球A和B
之间的相互作用力忽略不计．求：
(1)该匀强电场的场强E.
(2)细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB.
14．（15分）如图11所示，A、B两块
带异号电荷的平行金属板间形成匀
强电场，一电子以v0＝4×106 m/s
的速度垂直于场强方向沿中心线由
O点射入电场，从电场右侧边缘C点
飞出时的速度方向与v0方向成30°
的夹角．已知电子电荷量e＝1.6×
10－19 C，电子质
量m＝0.91×10－30 kg.求：
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
第四节电场中的导体
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
第四节 电场中的导体 参考答案
一、选择题
1.ACD解析：由粒子的运动情况知粒子受电场力的方向向左。因为粒子带正电荷，因此电场线方向向左，沿着电场线的方向电势逐渐降低。因此,选项A 正确。由一条电场线的方向无法判定电场的强弱。选项B错误。因为所以粒子在B点时的电势能大于在A点时的电势能，选项C正确。由于粒子在整个过程中只有电场力做功。根据能量守恒可知选项D正确。
2.B解析： 竖直方向有h＝gt2，水平方向有＝t2，联立可得q＝，所以有＝，B对．
3.A解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内．从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合．故A项正确．
4.BD解析： 粒子从静止开始，受重力和电场力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项B、D对．
5.A解析： 由y＝at2＝·得：U＝，所以U∝，可知选项A正确．
6.C解析：电子在两极板间做类平抛运动：水平方向：＝v0t，t＝，竖直方向：d＝at2＝t2＝
故d2＝即d∝，故C正确．
7．ABC解析：由题意知，小球从进入电场至穿出电场时可能存在下列三种情况：从穿入处再穿出时，静电力不做功．C项对；从穿入边的邻边穿出时，静电力做正功W＝Eq·能关系知B项对；从穿入边的对边穿出时，若静电力做负功，且功的大小等于mv02，则A项对；而静电力做正功时，不可能出现W＝Eql.D项错．
8．B解析：微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B正确．
9．D解析：由动能定理qU＝mv2得v＝，带电粒子确定，v与成正比，与A、K间距离无关，故D正确．
10. B解析： 本题考查必修2运动的合成与分解、选修3－1电场．在竖直方向加速度均为g，位移相等，所以它们运行时间相等，A项错误；水平位移xP＝2xQ， apt2＝2×aQt2，FP＝2FQ，qP＝2qQ，qP∶qQ＝2∶1，B项正确；ΔEkP＝mgh＋FPx，ΔEkQ＝mgh＋FQ，所以ΔEkP∶ΔEkQ≠4∶1，C项错误；ΔEP∶ΔEQ＝FPx∶FQ＝4∶1，D项错误．
二、填空题
11． 1：2 解析：在匀强电场中，经过相同位移时，质子和粒子获得的动能是,因为相同，粒子的电荷量是质子的两倍，因此，获得的动能之比是1：2,在匀强电场中质子和粒子的加速度之比为因为位移相等，根据得。
12．2V/m解析：电子以v=3.2×106m/s速度进入后，受电场力的作用。由题知，电子的加速度a=qE/m（1）,由运动学公式得v=at(2)由（1）（2）得E= 2 V/m。
三、计算题
13. (1) (2) 方向向上 － 方向向下解析： (1)设场强为E，把小球A、B看做一个系统，由于
绳未断前做匀速运动，则有：2qE＝3mg，得E＝(2)细绳断后，根据牛顿第二定律，
对A有：qE－mg＝maA，得aA＝方向向上；对B有：qE－2mg＝2maB，aB＝－(负号表示方向向下)．
14.(1)9.7×10－18 J (2)15.2 V解析： (1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：
vt＝①而Ek＝mv2②联立①②得：Ek＝m2＝9.7×10－18 J.
(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mvt2－mv02③
联立①③得：U＝＝15.2 V
第一节电流
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共50分）
1.关于电流，下列说法正确的是( )
A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小
B.电流的方向就是电荷定向移动的方向
C.在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D.导体两端没有电压就不能形成电流
2.以下说法正确的是( )
A.只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流
B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
D.在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
3.关于电流的方向，下列说法中正确的是( )
A.电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B.电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C.电子运动形成的等效电流方向与电子的运动方向相同
D.电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板
4.电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截
面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流
是( )
A.0.016 mAB.1.6 mAC.0.16μA D. 16μA
5.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，
而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲
的2倍，下列说法中正确的是( )
A.通过甲、乙两导体的电流相同
B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同
6.如图1所示，一根截面积为的均
匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每
米电荷量为，当此棒沿轴线方向做速
度为的匀速直线运动时，由于棒运动
而形成的等效电流大小为( )
A. B.C. D.
7．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，
现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以
角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应
有( )
A.若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C.若使不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D.若使不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
8.某电解池，如果在1 s内共有5×1018个二价正
离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么
通过这个截面的电流是( )
A．0 B．0.8 AC．1.6 AD．3.2 A
9.如图2所示的电解槽接入电路后，在t秒内有
1个1价正离子通过溶液内截
面，有2个1价负离子通过
溶液内截面S，设为元电
荷，以下说法正确的是( )
A.当1＝2时电流大小为0
B.当1＞2时，电流方向从，电流大小为＝
C.当1＜2时，电流方向从，电流大小＝
D.电流方向从，电流大小＝
10．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放
出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度
为0，经加速后形成横截面积为、电流为的电
子束．已知电子的电荷量为、质量为，则在刚
射出加速电场时，一小段长为Δ的电子束内的
电子个数是( )
A. B.
C. D.
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
11．电子绕核运动可等效为一个环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的圆轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流为.
12．在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约 6×104A.若闪电过程中流动的电荷量以 0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为s.
三、计算题（本题共2小题，共30分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
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.（15分）如图3所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示．若测得2 s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
14.（15分）夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云，相距3 km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.请对以下问题进行估算．
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C，可释放多少能量？
(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？
第一节 电流
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
第一节 电流 参考答案
一、选择题
1.D解析：根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，故选项A错误．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故选项B错误．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，故选项C错误，选项D正确．
2.B解析：要有持续电流必须有电压，故A错误；导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，故B正确．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，故C错误．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则地热运动，故D错误．
3.AD解析：在电源的外部电路中，电流从电源正极流向负极，在电源的内部，电流从电源负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误．电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确．
4.C解析：电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用时间的比值，即＝＝ A＝0.16 μA，故选C.
5.B解析：由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此乙导体中的电流是甲导体的2倍，故A错误，B正确；又＝，则，由于不知道甲、乙两导体的性质(不知道)，所以的关系无法判断，C、D错误．
6.A解析：在运动方向上假设有一截面，则在时间内通过截面的电荷量为，等效电流故A正确．
7．AB解析：截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即＝＝＝，由上式可知A、B正确．
8．D解析：由于电解液中，是正、负两种离子的定向移动形成电流，故1 s内流过某截面的电荷量为正、负离子所带电荷量的代数和,即＝(5×1018×2＋1.0×1019)×1.6×10－19 C＝3.2 C，故通过这个截面的电流为＝＝ A＝3.2 A.
9．D解析：本题考查电流方向和电流的定义式＝，电荷的定向移动形成电流，金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，这时电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，所以，电流的大小应该是I＝，电流方向应是从A→B.
10.B解析：设单位体积内的电子数为，对电子加速过程应用动能定理：＝,所以电子刚出电场时定向移动的速度由电流的微观表达式得：＝＝，内的电子数为：＝，故B正确.
二、填空题
11.解析：氢原子核外只有一个电子，电子绕核运动时，可认为环绕方向不变，由于每经过一个周期，电子就能过核外某点一次，故认为形成环形电流.电子的运动周期，由得到等效电流.
12.600s解析：因为闪电时形成的电流是,持续的时间是0.005s，又因为使用时，电流为0.5A，所以能够持续供电的时间为.
三、计算题
13.电流方向与Na＋定向移动的方向相同0.16 A 解析：NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动，因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na＋定向移动的方向相同，即由A指向B.Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19C，NaCl溶液导电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A定向移动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过横截面M的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有A＝0.16 A.
14.(1)1 000 m (2)1.5×1012 J (3)5×104 A解析：(1)由得＝ m＝1 000 m.
(2)释放的能量能＝＝500×3×109 J＝1.5×1012 J.
(3)由电流的定义式得＝＝ A＝5×104 A.
第三节焦耳定律
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.将两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（??? ）
A.若灯中的电流比灯大，则灯一定比灯亮
B.若灯两端的电压比灯大，则灯一定比
灯亮
C.若电流对灯做的功比灯多，则灯一定比
灯亮
D.若灯消耗的电功率比灯大，则灯一定比
灯亮
2.某电路在1分钟内消耗的电能为100J.若电路
两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原
来的二分之一.此电路在1分钟内消耗的电能是
（）
A．50J B．200 C． 400J D． 800J
3.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（??? ）
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多???
B．适用于任何电路，而
C．在非纯电阻电路中， ???
D．焦耳热适用于任何电路
4.一根电阻丝在通过2C的电荷量时，消耗电能是
8J.若在相同时间内通过4C的电荷量，则该电阻
丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗
的电能Q分别为 （??? ）
A．U＝4V ???B．U=8 V??C．Q＝16J ???D．Q=32J
5.两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确
的是 （??? ）
A．额定电压高的灯泡较亮
B．额定功率大的灯泡较亮
C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮
D．在电路中实际功率大的灯较亮
6.有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得
它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生
的热量也相等，则这两个电阻（??? ）
A.阻值一定相等
B.通过的电荷量一定相等
C.可能是串联
D.可能是并联
7.如图1所示，电压U不变，电阻R为固定电阻，
如要使电路消耗的总功率
稍稍增大一点，则可行的办
法是（??? ）
A.给串联一个较小的电
阻
B.给并联一个较小的电阻
C.给串联一个较大的电阻
D.给并联一个较大的电阻
8.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相
同，都为 .设通过它们的电流相同（电动机正
常运转），则在相同的时间内 （??? ）
A.电炉和电动机产生的电热相等
B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等
9．在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每
秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正
确的是 （??? ）
A.电功等于电热
B.电功等于电热的0.24倍
C.电功等于电动机输出的机械功
D.电热仅为电功的一部分
10．有两盏电灯和，用图2中所示的两种
方式连接到电路中，
已知电压相同，且
两盏电灯均能发光，
比较在甲、乙两个
电路中电灯的亮
度，则（??? ）
A.甲图的电路中灯较亮
B.乙图的电路中灯较亮
C.两个电路中灯一样亮
D.不知它们的额定电压和额定功率，无法判断
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
11．在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出
一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的
倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所
产生的热量是原来的______倍.
12．导体两端加12V电压，1分钟内通过导体横截
面的电荷量为240C，此导体的电阻值为____Ω，
导体中产生了_____J的热量.
三、计算题（本题共4小题，共44分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
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.（10分）如图3所示，电源电动势为=30V，
内阻为=1Ω，电灯上标有“6V12W”字样，直
流电动机线圈电阻=2Ω，若电灯恰能正常发光，
求电动机输出的机械功率.
14．（10分）某商场安装了一台倾角为30°的自动
扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以
0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大
输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流
为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，
则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？
（设人的平均质量为60kg，取10m/s2）
15.（12分）额定电压为220V的电动机的线圈电
阻为0.8Ω，正常工作时，电动机每秒放出的热量为1280J，则电动机正常工作时的电流为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？
16. （12分）一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A.松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作.求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械
功率是多少?
第三节焦耳定律
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11．12．
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第三节 焦耳定律 参考答案
一、选择题
1.D解析：白炽灯是利用电流的热效应工作的，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，通过灯泡的电流大，灯泡两端的电压大，不能得到灯泡的实际功率大这一结论，电流做功多，同样不能确认实际功率大.
2.D 解析：因为电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一，根据得.选项D正确.
3.BCD ?解析：解答本题的关键是区分电功和电功率.电功率公式电功率越大，表示电流做功越快，对于一段电路，有，焦耳热,可见越大，选项A错误.，适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，选项B正确.在非纯电阻电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，所以,选项C正确.是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，选项D正确.
4.BD ??解析：电阻丝在通过2C的电荷量时设电流为I，在相同时间内通过4C的电荷量时，电流为2I.因为电阻不变化，因此电压变为原来的2倍，即8V，选项B正确.根据得电能为32J，选项D正确.
5.D? 解析：灯泡的亮暗是由灯泡在单位时间内转变为光能的多少决定的，因此，实际功率大的灯泡亮度大，选项D正确.
6.CD 解析：由于电流做功不一定完全转化为热能，因此阻值不一定相等，通过的电荷量也不一定相等，而并联和串联都有可能，选项C、D正确.
7.D??解析：因为电压U不变，电阻R为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则电阻变小一点即可，因此应并联一个较大的电阻.选项D正确.
8.ABC解析：因为电动机在工作时，电能在转化为热能的同时，还转化为机械能，因此电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，电炉两端电压小于电动机两端电压.选项B、C正确，选项D错误.因为电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，通过它们的电流相同，因此在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，选项A正确.
9.D 解析：电动机的电功和电热无直接关系，选项A、B错误.电动机输出的机械功仅是电功的一部分，选项C错误.电热也是仅为电功的一部分，选项D正确.
10.B 解析：因为电压相同，两盏电灯串联后，电压要按照电灯阻值的大小分配.两盏电灯并联后，加在电灯两端的电压都为，因此并联后的灯泡较亮，选项B正确.
二、填空题
11.解析：根据可知将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，电阻变为原来的倍.再加上同样的电压，根据得，热量变为原来的倍.
12.32880解析：因为1分钟内通过导体横截面的电荷量为240C，所以电流为，又因为电压为12V，所以电阻为3Ω.因此.
三、计算题
13. 36W解析：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为电源的总功率为
=2×30W=60 W，电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为：=[12+22×（2+1）]W=24W由能量守恒定律有,则电动机输出的机械功率为=(60－24)W=36W
14.个解析：因为电动机有最大输出功率，这就决定了自动扶梯载人也有最大限额.从功率关系来看，
电动机的输出功率：（1）提供扶梯自身运动所需功率；（2）转化为扶梯上的人以恒定速率向上运动所需的功率.设可同时乘载的最多人数为人，此时电动机处于最大输出功率状态，扶梯本身向上运动所需功率为：＝5×380W＝1900W＝1.9kW电动机的最大输出功率为，个人以恒定速率＝0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为：＝（4.9－1.9）kW＝3.0kW，所以，载人的最多人数是：个
15.40 A 7520J解析：电动机电路为非纯电阻电路，输出电动机的电功率，一方面转化为机械功率输出，另一方面转化为线圈电阻的发热功率，正常工作时，通过线圈的电流即为正常工作电流，由焦耳定律2得1280=2×0.8×1,解得=40A,由能量转化和守恒得输入=机+热，机－2=
8800 J－1280 J =7520J.
16. 1.6 W 0.96W解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由
欧姆定律得电动机线圈内阻：Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为＝0.8×2W＝1.6 W，电动机的机械功率=1.6W－0.82×1 W=0.96W.
?
第二节电阻
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括7小题，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5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共35分）
1.关于电流和电阻，下列说法中正确的是( )
A.电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B.金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大
C.由可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比
D.对给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质
2．对于常温下一根阻值为的均匀金属丝，下列说法中正确的是( )
A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10
B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的比值不变
D.把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象
3.(2009·南京模拟)温度能明
显地影响金属导体和半导体材
料的导电性能，在图1中所示
的图线分别为某金属导体和某
半导体的电阻随温度变化的关
系曲线，则( ) 图1
A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系
C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系
D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系
4.将截面均匀、长为、电阻为的金属导线截
去，再拉长至，则导线电阻变为( )
A. B.C.D．
5.白炽灯的灯丝由钨丝制成，当灯丝烧断后脱落
一段，又将剩余灯丝刚好能搭上使用，若灯泡功
率原来为60W，观察搭接起来的灯丝长度大约为原
来的，则现在灯泡的功率约为( )
A.30W B.45WC.60W D. 80W
6.如图2所示为将不同电压加在一段金属导体两端
在温度不变的情况下所测
得的图线，试根据
图线回答：若将这段金属
导体在保持长度不变的
前提下增大其横截面积，
则这段导体的电阻( )
A.等于4.0Ω
B.大于2.0Ω
C.小于2.0Ω
D.等于2.0Ω
7.两根材料相同的均匀导线x和y，x长为，y长
为2，串联在电路中时，沿长
度方向电势变化如图3所示，
则导线的横截面积之比
为( )
A.23 B.13
C.12 D.31 图3
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
8．两根完全相同的金属裸导体，如果把导体均匀拉长到原来的2倍，导体B对折后结合起来，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比∶为________，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比为________．
9.如图4所示，是一个表面
镶有很薄电热膜的长陶瓷管，
其长度为，直径为，镀膜的
厚度为.管两端有导电金属
箍.现把它接入电路中，测得它两端电压为，
通过它的电流为.则金属膜的电阻为________，
镀膜材料电阻率的计算式为＝________.
三、计算题（本题共5小题，共49分。解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
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）
10.(9分)如图5所示，一圈粗细均匀的导线长
1200m，在两端点间加上恒定电压时，测
得通过导线的电流为
0.5A.如剪去BC段，
在两端加同样电
压时，通过导线的电
流变为0.6A，则剪去
的段多长？
11.(9分)为了测定液体的电阻率，工业上采用一
种称为“电导仪”的仪器，其中
一个关键部件如图6，是两
片面积为1cm2的正方形铂片，间
距＝1cm，把它们浸没在待测液
体中，若通过两根引线加上一定
的电压＝6V时，测出电流＝
1μA，这种液体的电阻率为多
少？
12.(9分)电厂到用户两地之间原用电阻率为1、横截面半径为1的导线输电，由于农村电网改造需要换为电阻率为2的导线输电，为达到原输电线路电阻不变的设计要求，新换导线的半径为多大？
13.(9分)一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上
(如图7所示)，导线的
横截面积为185mm2，导
线上通过的电流为
400A，鸟的两爪间的距
离为5cm，铝的电阻为
求
两爪间的电压．
14. (13分)(2009·扬州高二检测)两段长度和材
料都完全相同的导线、的横截面积之比为1∶
4，串联后加上电压.求：(1)两段导线内
自由电子定向运动速率之比．(2)两段导线两端电
压之比．
第二节电阻
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
二、填空题
8．9．
三、计算题
10.
11.
12.
13.
14.
第二节 电阻参考答案
一、选择题
1.D解析：正确理解欧姆定律与电阻定义式.
2.BD解析：设原电阻，当时，由体积不变原理求得截面积变成，所以电阻变
为＝100， A错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为的电阻并联，其总阻值为，B正确；
金属丝的电阻率随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应
会使电阻率随温度升高而增大，因而＝将逐渐增加，C错误，D正确．
3.CD解析：金属导体的电阻随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻随温度的升高而减小，故选项C、D正确．
4.C解析：根据，截去再拉长至后的横截面积为有：＝，＝，′＝＝＝R
5.D解析：由电阻定律知，灯丝长度减为原来的，电阻变为原来的，照明电路中电压220V不变，则由知功率变为原来的倍，即80W，D选项正确．
6.C解析：由图象知R＝2Ω，若保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，C正确．
7.B解析：由图象可知，＝6V，＝4V.串联时电流相同，则，而， ，
所以，＝＝
二、填空题
8.16∶11∶16解析：对一根导体体积不变，当均匀拉长为原来2倍，截面则为原来的.设导
体原长为，截面为，则A＝；RB＝.则RA∶RB＝16∶1.又根据I＝，Q＝It＝t，由题意知UA
＝UB，RA∶RB＝16∶1，则＝＝.
9.解析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应
用到电阻定律，怎样确定与是解题的关键．试想将膜层展开，如图8，
则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长×厚度d，再将电阻的定义
式与决定式联立，便可求出ρ.由欧姆定律可得R＝U/I；由电阻定律：＝，则：＝，
三、计算题
10.200m解析：设整个导线的电阻为1，其中段的电阻为2.
根据欧姆定律＝＝，所以＝＝.根据电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所
以AC段导线长＝×1200m＝1000m.由此可知，剪去的导线BC段的长度为＝＝200m.
11.6×104Ω·m解析：据＝×10－6Ω＝6×106Ω，由题意知＝1cm＝10－2m，＝1cm2＝10－4m2，
据可知＝Ω·m＝6×104Ω·m.
12.解析：由题意知＝＝所以＝.
13.3.12×10－3V解析：＝2.9×10－8Ω＝7.8×10－6Ω故：＝400×7.8×10－6V＝3.12×10－3V
14.(1)4∶1 (2)4∶1解析：(1)因两段导线串联，电流相等，同种材料，单位体积内自由电子数也相等，由得∶＝＝4∶1.
(2)两段导线电阻之比＝4∶1,所以电压之比＝4∶1.
第四节串联电路和并联电路
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.电阻1、2、3串联在电路中.已知1=10Ω、
3=5Ω，1两端的电压为6V，2两端的电压为12V，则（ ）
A.电路中的电流为0.6A
B.电阻2的阻值为20Ω
C.三只电阻两端的总电压为21V
D.以上选项均不正确
2.如图1所示，电源和电压表都是好的，当滑片
由滑到的过程中，电
压表的示数都为，下列
判断正确的是（ ）
A.处接线断开
B.触头开路
C间电阻丝开路D.处接线开路 图1
3.在图2中，间的电
压为30V，改变滑动变
阻器触头的位置，可以
改变间的电压，
的变化范围是（ ）
A.0～10V
B.0～20V
C.10V～20V
D.20V～30V
4．如图3所示电路，当两端接入 100V电压时，
cd两端电压为 20V；
当 两端接入100V
电压时，两端电压
为50V，则1∶2∶3
之比是（ ）
A.4∶2∶1
B.2∶1∶1
C.3∶2∶1
D.以上都不对
5.在图4所示的电路
中，=8V不变，
电容器电容=2μF，
12=3∶5，则电
容器带的电荷量
（ ）
A.1×103C
B.1×103C
C.6×104C
D.1．6×103C
6．下列说法中正确的是（ ）
A.电阻与阻值无穷大的电阻并联，电阻不变
B.电阻与导线（不计电阻）并联，总电阻为0
C.并联电路中任一支路的电阻都大于总电阻
D.并联电路中某一支路开路，总电阻为无穷大
7．实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，
有时用一个不方便，需用两个阻值不同的滑动变
阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个
作微调（被调节的电流变化小）.使用时连接方式
可以是串联，也可以是并联，如图5所示，则（ ）
图5
A.串联时，阻值大的变阻器作粗调
B.串联时，阻值大的变阻器作微调
C.并联时，阻值大的变阻器作微调
D.并联时，阻值大的变阻器作粗调
8.如图6所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，
当它们如图连接时，恰
好都能正常发光，设电
路两端的电压保持不
变，现将变阻器的滑片
向右移动过程中，L1
和L2两灯的亮度变化情
况是（ ）
A.L1亮度不变，L2变暗
B.L1变暗，L2变亮
C.L1变亮，L2变暗
D.L1变暗，L2亮度不变
9.演示位移传感器的工作
原理如图7所示，物体
在导轨上平移时，带动滑
动变阻器的金属滑片，通
过电压表显示的数据，来
反映物体位移的大小，假设电压表是理想的，则
下列说法正确的是（ ）
A.物体运动时，电源内的电流会发生变化
B.物体运动时，电压表的示数会发生变化
C.物体不运动时，电路中没有电流
D.物体不运动时，电压表没有示数
10. 白炽灯接在220V电源上能正常发光，将其接
在一可调电压的电源上，使电压从0逐渐增大到
220V，则下列说法正确的是（ ）
A.电流将逐渐变大
B.电流将逐渐变小
C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的
D.每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
11．在如图8所示的电路中，已知2=4，间电压＝15V，间电压＝7V，则 间电压=____.
12.如图9所示是一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是?????????V．用它来测
量电压,表盘指针位置如
图所示．该电压的大小是?????? V.
三、计算题（本题共4小题，共44分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
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. （10分）小灯泡的伏安特性曲线如图10中的、
段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温
度的影响改变了多少？
图10
14.（10分）有一个电流表G,内阻=10Ω，满偏电流=3mA,要把它改装为量程0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
15.（12分）有一个电流表的内阻为=10Ω，满偏电流=3mA,要把它改装为量程0～0.6A的电流表，需并联的电阻为多少？
16.（12分）在现代电子线路中，各种电子元件在电路中起着各种不同的作用，如二极管能起单向导电作用.现有两种电子元件的电流—电压关系图线分别如图11（a）、（b）所示.
（b）
图11
问：通过对（a）、（b）伏安特性曲线的分析，能推测出这两种电子元件在电路中所起到的作用各是什么？
第四节串联电路和并联电路
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第四节 串联电路和并联电路 参考答案
一、选择题
1.ABC解析：已知1=10Ω，1两端的电压为6V，所以电路的电流为0.6 A，选项A正确.因为2两端的电压为12V，所以2的电阻为20Ω，选项B正确.3=5Ω，所以3两端的电压是3V，因此三只电阻两端的总电压为21V.选项C正确，选项D错误.
2.D解析：因为电源和电压表都是好的，当滑片由滑到的过程中，电压表的示数都为，说明电压表被连接在电路中，只有选项D符合这种情况，因此，选项D正确.
3.C解析：因为触片只能在中间电阻上滑动，因此选项C正确.
4.A解析：当两端接100V电压时，两端输出20V电压，由此式得，同理可得
因此，，选项A正确.
5.A解析：因为，又因为总电压为8V所以的电压为5V，即电容器的电压为5V,因此电容器带的电荷量为C，故选项A正确.
6.ABC 解析：根据并联电路的特点可知，选项A、B、C正确.
7.AC解析：串联时，阻值大的变阻器改变时，电阻值改变的示数大，因此作为粗调，等调到需要值附近时，再用变阻器小的进行微调.因此，选项A正确，选项B错误.并联时，阻值大的变阻器改变时，电阻值改变的示数小，因此用来作微调，选项C正确，选项D错误.
8.B解析：变阻器的滑片向右移动过程中，并联部分的电阻变大，因此分得的电压增大，故变亮.同时，由于分得的电压变小，所以变暗，因此，选项B正确.
9.B 解析：由电路特点知：当滑动变阻器的滑片移动时，通过滑动变阻器的电流不变，，电压表测的是段对应的电压值，当滑片移动时，由知电压表示数变化，故选项B正确.
10.AD解析：随着电压的增大，由知，电流将逐渐变大，选项A正确.随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝的温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大.根据欧姆定律，在图象中，由于在增大，斜率在减小.其图象如图12示，由图象可知，每增加1V的电压引起的电流变化量是减小的，选项D正确.
二、填空题
11.22V解析：根据题意得，,因为R2=R4所以故22V.
12.1 0.84 解析：根据题意得串联后电表的阻值为10000Ω，又因为电流表的最大量程为100μA，所以电压表的量程为1V，因为表盘分为10格，所以根据表盘的读数为0.84V.
三、计算题
13.10Ω解析：由题图知Ω=30Ω，，故.
14.要串联990Ω的电阻，改装后电压表的内阻为1000Ω 解析:因为=10Ω，=3mA所以此时的最大电压为0.03V，要使最大量程变为3V的电压表，电压表的内阻为1000Ω，要串联990Ω的电阻.
15.需并联的电阻为0.05Ω解析:设需并联的电阻为，此时的电压为，要变成0～0.6A的电流表,则总电阻为所以解得.
16.图（a）中元件起恒流作用图（b）中元件起恒压作用解析：图（a）中元件随着电压的变化，电流基本不变，因此图（a）中元件起恒流作用.图（b）中元件随着电流的变化，电压基本不变，因此图（b）中元件起恒压作用.
第一节电场力做功与电势能
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括9小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共45分）
1．如图1所示，是以＋为圆心的一组同心圆(虚线)，电场中有A、B、C、D四点．现将一带正电荷q的点电荷由A点沿不同的路径移动到D点．沿路径①做功为W1，沿路径②做功为W2，沿路径③做功为
W3，则（）
A．W2B．W1＝W2＝W3
C．W2>W3>W1
D．因不知道＋q的具体数值，故无法作出判断
2.如图2所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（）
把正电荷从a移到b，电场
力做负功，电荷的电势能减少
把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从a移到b电势能逐渐降低
3．如图3所示，实线表示电场线，一个负电荷q由a点飞入图示的电场后，沿abc运动，并从c点飞出电场．已知q由a运动到b动能减少了3×10－5 J，由b运动到c动能增加了4.5×10－5 J，忽略重力．则从a到c，电荷的电势能的变化及电场线的方向为（）
A．增加1.5×10－5 J，方向斜向下
B．增加3.0×10－5 J，方向斜向上
C．减少1.5×10－5 J，方向斜向上
D．减少4.5×10－5 J，方向斜向下
4.如图4所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒（）
A.带负电，电势能增加
B．带负电，电势能减少
C．带正电，电势能增加
D．带正电，电势能减少
5．如图5所示，带正电的点电荷固定于点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离最近的点.电子在从M点经过P
到达N点的过程中（ ）
A．速率先增大后减小
B．速率先减小后增大
C．电势能先减小后增大
D．电势能先增大后减小
6.如图6所示，a、b是竖直方向上同
一电场线上的两点，一带负电质点在a
点由静止释放，到达b点时速度最大，
则（）
A．电场线的方向竖直向上
B．a点的电场强度大于b点的电场强
度
C．质点从a点运动到b点的过程中电势能增加
D．质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力
7.如图7所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB
移动该电荷，电场力做功为W3，则（）
A．W1W2W3 B．W1W3W2
C．W1W2 W3D．W1 W2W3
8. 下列说法中，正确的是（）
A.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大?
B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大?
C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大?
D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小
9.质量为的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2的加速度向下运动，在小球下落的过程中（）
A．小球的重力势能减少了2
B．小球的动能减少了3
C．电场力做负功，大小为2
D．小球的电势能增加了3
二、填空题（本题共1小题，共12分.请将正确的答案填到横线上）
10.如图8所示，A、B是电场中两点，一个带负电的点电荷在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力，该负电荷在A点
的电势能要比它在B点的电势能，A点的电场强度要比它在B点的电场强度.
三、计算题（本题共2小题，共43分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
11.（18分）将带电荷量为6×C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×J的功，则:
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？
12.（25分）一匀强电场，电场强度方向是水平的(如图9所示)．一个质量为的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
第一节电场力做功与电势能
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、填空题
10．
三、计算题
11．
12.
第一节电场力做功与电势能参考答案
一、选择题
1.B解析：因为电场力做功只与初、末位置有关，而与电荷运动路径无关，故沿三条路径由A移动到D的过程中，电场力做功相等，选项B正确．
2.B解析：由电场线方向可知，将正电荷从a移到b电场力做正功，电势能减少，而将负电荷从a移到b，电场力做负功，电势能增加，故选项B正确，A、C、D错误．
3.C解析：由负电荷的运动轨迹可知，负电荷的受力方向斜向下，所以电场线方向斜向上．由a到c电荷动能增加量为4.5×10－5 J－3×10－5 J＝1.5×10－5J，所以电势能减少了1.5×10－5J，故C正确，A、B、D错误．
4.D解析：由带电微粒运动的径迹可以看出带电微粒受到的电场力指向径迹凹侧，即与电场方向相同，故带电微粒带正电，选项A、B错误；因为电场力对带电微粒做正功，微粒电势能减少，选项C错误，D正确．答案为D.
5.AC 解析：根据轨迹可知：电子从M到P电场力做正功，动能增加，电势能减小；电子从到电场力做负功，动能减小，电势能增大.故应选A、C.
提示：本题考查带电粒子在电场中的运动，考查学生的分析综合能力，弄清库仑力对电子的做功情况是解题的关键
6.B解析：质点所受电场力方向向上，由于带负电，所以电场线从b→a, A错误；a到b电场力做正功，电势能应减少，所以C错误；a处电场力大于重力，而b处电场力等于重力，所以B正确， D错误．
7.C 解析：电场力做功只与初位置和末位置有关与路径无关.因此选项C正确.
8.AB 解析：无论是同号点电荷还是异号点电荷，它们靠近时库仑力均增大.因此，选项D错误.同号点电荷靠近时，库仑力做负功，电势能增大.异号点电荷靠近时，电场力做正功，电势能减少.因此选项C错误.选项A、B正确.
9.D解析：带电小球受到向上的电场力和向下的重力，根据牛顿第二定律F合＝F电－＝2，得F电＝3.在下落过程中电场力做功W电＝－3，重力做功WG＝，总功W＝W电＋WG＝－2，根据做功与势能变化关系可判断：小球重力势能减少了，电势能增加了3；根据动能定理，小球的动能减少了2.
二、填空题
10.大小大解析：在电场中电场线密集的地方，电场强度大，点电荷受到的电场力大，因此在A点时，点电荷受到的电场力大.在电场中，负点电荷沿着电场线的方向，电势能增大，因此，A点的电势能比B点的电势能小.
三、计算题
11.（1）1.8×J （2）3×J、1.8×10-5J （3）3×J、1.8×J 解析：（1）因为电荷带的是负电，从A到B电场力做负功，所以电势能减少，从B到C电场力做正功，所以电势能增加，因此电势能变化为1.8×J （2）若规定A点的电势能为零.则B点的电势能为，C点的电势能为（3）若规定B点的电势能为0，则A点和C点的电势能都为负值，根据A点和B点的电势能差可知，A点的电势能为3×J,根据B点和C点的电势能差可知，C点的电势能为1.8×J.
12.vcos2解析：设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力必沿初速度方向，如图10所示．
则有g＝Eqtan
由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为
a＝＝＝.
设从O点到最高点的路程为s，则有v＝2as
运动的水平距离为＝scos
联立以上各式可得电场力做功W＝－qE.
第三节电势差
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括9小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共45分）
1.关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（）
A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定
C.电势差是矢量，电场力做的功是标量
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零
2.下列说法中正确的是（）
A.重力做功与路径无关，与移动物体的初、位置的竖直高度差有关，即WAB=AB
B.电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=AB
C.重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加
D.电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加.
3.正电荷在电场中由静止沿某一电场线从到，此过程中可能出现的是（）
A.电场力的大小不断变化
B.电场力的大小保持不变
C.电荷克服电场力做功
D.电荷的电势能不断减小
4.如图1所示的匀强电场的电场强度为103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm.则下述计算结果正确的是( )
A．ab之间的电势差为50 V
B．ad之间的电势差为50 V
C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零
D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25 J
5.如图2所示，A、B为两等量异号电荷，A带正电，
B带负电，在A、B连线上有
a、b、c三点，其中为连线的中点，，则（）
A.点与点的电场强度相同
B.点与点的电势相同
C.间电势差与间电势差相等
D.点电荷沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功
6.在静电场中，一个带电荷量q=2.0×C的负电荷从点移动到点，在这过程中，除电场力外其他力做的功为4.0×J，质点的动能增加了8.0×J，则两点间的电势差大小为（）
A.2×1V B.1×V C.4×V D.2×V
7．一个点电荷，从静电场中a点移到b点电场力做功为零，则（）
A．a、b两点电势一定相等
B．a、b两点电场强度一定相等
C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直
D．a、b两点的电势差一定为零
8．关于电势差的说法中，正确的是（）
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B．1C的电荷从电场中一点移到另一点，若电场力做功为1J，则这两点间的电势差为1V
C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比
9．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的( )
A．电势差是矢量，电场力做的功是标量
B．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零
C．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大
D．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分.请将正确的答案填到横线上）
10．在电场中A、B两点的电势分别为A=300V，B=200V，则A、B间的电势差UAB___________，一个质子从A点运动到B点，电场力做功_____________，质子动能的增量为__________.
11．将一个电荷量2×C的点电荷，从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×1，则M点电势M___________；若将该电荷从M点再移至N点，电场力做功1.4×J，则N点电势N__________，M、N两点间的电势差
UMN_____________.
三、计算题（本题共2小题，共35分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
12.（15分）如图3所示，点电荷形成电场，现把一个q＝－2.0×C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做正功还是负功？若移动电荷分别做功为6.0×J、4.0×J、1.0×J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择B点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？
13.（20分）如图4所示，在电场强度为E的匀强电场中，一电子（电荷量为，质量为）从电场中的点沿电场线方向以速度0运动，到达点时速度为零，求：
（1）两点间电势差UAB
为多少？哪点电势高？
（2）A、B两点间距离为多
大？
第三节电势差
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、填空题
10． 11．
三、计算题
12.
13.
第三节电势差参考答案
一、选择题
1.BD解析：电场中两点间电势的差值叫做电势差.对固定的电场，两点之间的电势差是固定的.因此选项A错误，选项B正确.电势差是标量，电场力做的功是标量，选项C错误.在匀强电场中，垂直电场线的直线在等势面上，因此电势差为零.选项D正确.
2.ABC 解析：电场力做功可类比重力做功.因此，电场力做功和重力做功一样与路径无关，只与初、末位置有关.选项A、B正确.电场力做功和重力做功也类似，即重力或电场力做正功，重力势能或电势能减少，重力或电场力做负功，重力势能或电势能增加，因此选项C正确，选项D错误.
3.ABD 解析：正电荷在非匀强电场中沿电场线运动，由于电场强度不恒定，电场力的大小也不断变化.在匀强电场中，电场强度恒定，电场力也恒定.因此，选项A、B正确.正电荷沿着电场线运动，电场力做正功，电势能减少，因此，选项C错误，选项D正确.
4.C解析：在匀强电场中，电场强度等于沿电场强度方向单位距离上的电势差，所以Uab＝Ed＝103×0.04 V＝40 V．又垂直于电场线，所以在同一等势面上，＝0.又电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关，所以电荷沿abcd移动一周时，电场力做功为零.
5.ACD 解析：根据等量异种电荷形成电场的特点知，两电荷连线上距离两电荷相等距离的两点，电场强度相等，选项A正确.沿着电场线的方向，电势降低，选项B错误.根据等量异种电荷形成电场的特点知，由于，因此，间电势差和间电势差相等，选项C正确.等量异种点电荷形成电场，两电荷连线的中垂线是一个等势面.因此，点电荷沿中垂线移动，不做功，选项D正确.
6.D 解析：因为质点的动能增加了，而其他力做功为，所以电场力做功为.又因为质点的电荷量为.所以两点的电势差为.选项D正确.
7．AD 解析：点电荷从点移到点电场力做功为零.这只存在两种情况.第一，两点在同一等势面上.第二，两点虽然不在同一等势面上但两者的电势差为零.所以，选项A、D正确.
8．B 解析：两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与该点电荷的比值，选项A错误，选项B正确.根据电势差的定义可知，选项C、D错误.
9．B解析：电势差是标量，电场力做的功是标量，选项A错误.两点间的电势差为零，在两点间移动电荷时电场力不做功，选项B错误.电势差的大小与两点间移动电荷量的大小没有关系，选项C错误.电场力做正功说明起点的电势高于终点的电势，不能说两点间的电势差大于零.因此选项D错误.
二、填空题
10．100V100eV100eV解析：A、B两点间的电势差,由于质子是从高电势处运动到低电势处，因此电场力做正功即,质子动能的增量也为100eV.
11．2V5V7V 解析：根据求电势公式得题意得.()=7V.
三、计算题
12.见解析解析：⑴负电荷受到的电场力方向与位移方向一致，故电场力做正功.
⑵设无穷远处与A点的电势差为，则有==30V.
而由题意所以
同理可得
⑶因为
若，则，同理
13.见解析解析：⑴电子在电场中只受电场力，电场力做功，由动能定理得
WAB
A、B两点的电势差UAB
因为＞0，所以＞即点电势高.
（2）设两点的距离为s，由动能定理得
故s.
第二节电势与等势面
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1．关于电势的高低，下列说法正确的是（）
A．沿电场线方向电势逐渐降低
B．电势降低的方向一定是电场线的方向
C．正电荷在只受电场力的作用下，一定向电势低的地方运动
D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动
2.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（）
A．电场强度
B．同一电荷所受电场力
C．电势
D．同一电荷具有的电势能
3．在静电场中，将电子从A点移至B点，电场力做了正功，则（）
A．电场强度的方向一定是由A点指向B点
B．电场强度的方向一定是由B点指向A点
C．电子在A点的电势能一定比在B点高
D．A点的电势一定比在B点高
4.如图1所示，关于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是（）
A．电势φA＞φB，电场强度EA＞EB
B．电势φA＞φB，电场强度EA＜EB
C．将＋q电荷从A点移到B点静
电力做了正功
D．将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA＞EpB
5．若带正电荷的小球只受到电场力作用(重力不计)，则它在任意一段时间内（）
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
6．一个点电荷，从静电场中的点移到点，其电势能的变化为零，则（）
A．两点电场强度一定相等
B．该点电荷一定沿等势面移动
C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直
D．两点的电势一定相等
7.如图2所示，虚线分别代表电场中的三
条等势线，相邻两等势线之间的
电势差相等，实线为一带正电的
微粒仅在电场力作用下通过该
区域时的轨迹，P、是这条轨
迹上的两点，则下列判断中正确
的是（）
A．点的电势高于点的电势
B．带电微粒通过点时的加速度较大
C．带电微粒通过点时动能较大
D．带电微粒在点时的电势能较大
8.某静电场的电场线分布如图3所示，图中P、
两点的电场强度的大小分别
为EP和EQ，电势分别为φP
和φQ，则（）
A．EP＞，φP＞
B．EP＞，φP＜
C．EP＜，φP＞
D．EP＜，φP＜
9.如图4所示，虚线圆是某静电场中的等势面，其
电势分别为φa、φb和φc，一带正
电粒子射入电场中，其运动轨迹
如实线KLMN所示，由图可知
（）
粒子从K到L的过程中，电场
力做负功，电势能增加
粒子从L到M的过程中，电场力做
负功，电势能增加
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加，动能减少
D．粒子从L到M的过程中，动能减少，电势能增加
10.如图5所示，平面内有一匀强电场，电场强度为，方向未知，电场线跟轴的负方向的夹角为，电子在坐标平面内，从原点O以大小为0、方向沿正方向的初速度射入电场，最后打在轴上的点．电子的质量为，电荷量为，重力不计．则（）
A．O点电势高于点电势
B．运动过程中电子在点电势能最多
C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加
D．电场对电子先做负功，后做正功
二、计算题（本题共4小题，共50分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
11.（15分）如图6所示，在电场强度E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量＝3 g、电荷量q＝2×
10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：
(1)小球到达最低点的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？
(2)若取点电势为零，小球在点的电势能、电势分别为多大？
(3)小球到点时的速度为多大？绳子张力为多大？
12．（10分）把一带电荷量为＝－1.0×10－8 C电荷从无穷远处移入电场中的某点A，克服电场力做功1＝2.0×10－7 J，把它从点移到点，电场力做功2＝1.0×10－7 J，试分析把该电荷从无穷远处移至点电荷电势能的变化，并计算点的电势（以无穷远处为零势能点）．
13.（10分）如图7所示，在点电荷形成的电场中，把一个＝－2×10－8C的点电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做功分别为6.0×10－7 J，4.0×10－7 J，1.0×
10－7J．以无穷远处为电势零点，这三点的电势分别是多少？
14.（15分）如图8所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为，带电荷量为－的有孔小球从杆上的点无初速度下滑，已知?，AB＝，小球滑到B点时速度的大小为，求：
(1)小球从运动到的过程中，
电场力做多少功？
(2)若取点电势为零，C点电势
是多大？
第二节电势与等势面
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11．
12.
13.
14.
第二节电势与等势面参考答案
一、选择题
1.AD
2.CD解析：电场强度、电场力都是矢量，有方向，在以点电荷为中心的球面上的各点，这两个量的方向都不同，但电势、电势能是标量，在球面上的各点上，同一电荷所具有的电势能以及电势都是相同的．
3.C
4.BC解析：由于B处电场线密集，所以电场强度EA＜EB，A选项错误.沿电场线电势降低，所以电势φA＞φB，B选项正确．将＋q电荷从A点移到B点静电力做了正功，C选项正确．电荷在电势高的A点具有的电势能反而少，所以EpA＜EpB，D选项错误．
5.D解析：带正电荷的小球只受电场力的作用而运动，不一定沿电场线运动，若由静止开始运动，它一定由高电势处向低电势处运动，若初速度不是零，运动情况由初速度方向和电场力方向决定，可能由高电势处向低电势处运动，也可能由低电势处向高电势处运动，因此只有D正确．
6.D解析：电荷在电场中移动电势能的变化为零，说明电场力没做功，也就是a、b两点的电势相等．但因为电场力对电荷做功与路径无关，所以电荷不一定是在等势面上移动的，电场力也不一定总与移动方向垂直．所以D对，A、B、C错．
7.ABD解析：由带电微粒的运动轨迹，结合物体做曲线运动的受力特点可知：若微粒从点运动到点时，电场力对微粒做正功，因此，带正电荷的微粒是由高电势向低电势运动，所以P点的电势高于点的电势，微粒在点的动能小于在点的动能，即A、D正确，C错误；由于处的等势线比处的等势线密，所以点的电场强度大，微粒在点受到的电场力大，所以微粒在点的加速度较大，B正确．
8.A解析：P点处电场线分布密集些，处电场线分布稀疏些，则EP＞题图中，电场线的方向是由P指向，根据顺着电场线的方向，电势依次降落，有P点电势大于点电势．
9.AC解析：由粒子运动轨迹可知，该电场是正电荷形成的电场，带正电的粒子射入电场中时，受斥力作用，在靠近场源电荷的过程中，电场力做负功，动能减少，电势能增加．在远离场源电荷的过程中，电场力做正功，动能增加，电势能减少．粒子由K到L的过程中，由低电势到高电势处，电场力做负功，动能减少，电势能增加，故A、C正确；粒子由L到M的过程中，由高电势向低电势处移动，电场力做正功，动能增加，电势能减少，故B、D错误．
10.D解析：由电子的运动轨迹知，电子受到的电场力方向斜向上，故电场方向斜向下，M点电势高于O点，A错误；电子在M点电势能最少，B错误；运动过程中，电子先克服电场力做功，后电场力对电子做正功，故C错误，D正确．
二、计算题
11.重力势能减少J 电势能增加3× J 3× J 1.5× V 1 m/s 5×N 解析： Δ＝＝4.5× J，
Δ＝＝3× J
＝3× J
＝
＝ V＝1.5× V.
由动能定理得：
＝，所以＝1 m/s.
在B点对小球，.
12.电势能增加1.0×10－7 J －10 V解析：电荷从无穷远处至A，电场力做2.0×10－7J的负功，从A至B电场力做1.0×10－7J的功，可得把电荷从无穷远处移至B点，电场力做功
W3＝（－2.0×10－7＋1.0×10－7）J＝－1.0×10－7 J，
所以电荷电势能增加ΔEp＝1.0×10－7 J.
由于在无穷远处电荷电势能为零，所以在B点电势能EpB＝1.0×10－7 J，
所以B点电势φB＝＝－ V＝－10 V.
13.30 V 20 V 5 V解析：由公式φ＝及W＝ΔEp可知，φA＝ V＝30 V，φB＝ V＝20 V，φC＝ V＝5 V.
14. 解析：(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的同心球面．从A到B，由动能定理得＋W＝，
故W＝
由于A点电势为零，所以在A点电势能为零．故在B点电势能
EpB＝－W＝－，
所以B点电势
φB＝＝＝，
由于B、C两点电势相等，
所以φC＝φB＝.
第四节电容器电容
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1．下列关于电容的说法正确的是( )
A．电容器简称电容
B．电容器A的电容比B的大，说明A带的电荷量比B多
C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量
D．由公式C＝知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比
2．电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是( )
A．电容器的电容表示其储存电荷的能力
B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103 pF
3．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗
透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等
各种领域．如图1所示为几种电容式传感器，其中通
过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( )
4．对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如图2所示，其中正确的是( )
5．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明( )
A．A所带的电荷量比B多
B．A比B能容纳更多的电荷量
C．A的体积比B的体积大
D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量的改变量比B的大
6．对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( )
A．将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
C．在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大
D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大
7．一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )
A．将电压变为
B．将带的电荷量变为2Q
C．将极板正对面积变为2S
D．将两极板间充满介电常数为2的电介质
8.传感器是一种采集信息的重要器件，如图3所示的
是一种测定压力的电容式传
感器，当待测压力F作用于可
动膜片电极上时，以下说法正
确的是( )
A．若F向上压膜片电极，电路中有从到的电流
B．若F向上压膜片电极，电路中有从到的电流
C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流
D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化
E．若电流表有示数，则说明压力F不发生变化
9．如图4所示，一电容为C的平行板电容器，两极板
间距离为，板间电压为，板电势高于板．两
板间有三点，连线平行于极板，
连线垂直于极板，两点间距离为，∠.
以下说法正确的是( )
A．电容器带电荷量为
B．两极板间匀强电场的电场强度大小为
C．M、P两点间的电势差为
D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了
10.如图5所示，两块平行带电金属板，带正电的极板
接地，两板间P点
处固定着一个负
电荷(电荷量很
小)．现让两板保
持距离不变而水
平错开一段距离，则( )
A．两板间电压变大，P点电场强度变大
B．两板间电压变小，P点电场强度变小
C．P点电势变大，负电荷的电势能变小
D．P点电势变小，负电荷的电势能变大
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
11．电容是表征_______的物理量，如果某电容器的电
荷量每增加10-6C，两板之间的电势差就增加1V，则
该电容器的电容为_____．
12．如图6所示，用静电计测量电容器两极板间的电
势差，不改变两极板带的
电荷量，把A板向右移，
静电计指针偏角将
_______；把板竖直向
下移，静电计指针偏角将______；把板间插入一块电介质，静电计指针偏角__________．
三、计算题（本题共2小题，共30分.解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（15分）如图7所示，一平行板电容器接在U＝
12 V的直流电源上，电容＝3.0×10－10 F，两极板间距离＝1.20×10－3 m，取g＝10 m/s2，
求：(1)该电容器所带电荷量．
(2)若极板间有一带电微粒，其质量为＝2.0×10－3 kg，恰在极板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？
14．（15分）计算机键盘上的每一个按键下面都有一个
电容传感器．电容的计算公式是C＝，
其中ε＝9.0×10－12 F·m－1表示
两金属片的正对面积，d表示两
金属片间的距离．当某一键被按
下时，d发生改变，引起电容器
的电容发生改变，从而给电子线
路发出相应的信号．已知两金属
片的正对面积为50 mm2，键未被
按下时，两金属片间的距离为
0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF，电子线路就能发
出相应的信号．那么为使按键得到反应，至少需要按
下多大距离？
第四节电容器电容
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
第四节 电容器 电容参考答案
一、选择题
1.C解析：电容器和电容是两个不同的概念，选项A错误；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，选项B错误；电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等无关，选项D错误．通过本题，我们对公式C＝有了进一步的理解，电容器的电容只由电容器本身决定．
2.A解析：电容是表示电容器储存电荷的能力，选项A正确；电容C＝是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，选项B、C错误；1 μF＝106 pF，选项D错误．
3.C解析：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确．
4.CD解析：对一确定的电容器，其电容是不变的，与所加电压或电荷量无关，但其所带电荷量Q＝CU是和两极板间电压成正比的．故正确选项为C、D.
5.D解析：电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电势差每改变1 V所改变的电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，正确答案为D项．
6.BCD解析：影响平行板电容器电容大小的因素有：(1)随正对面积的增大而增大；(2)随两极板间距离的增大而减小；(3)在两极板间放入电介质，电容增大．由此可知B、C选项正确．对D选项，实际上是减小了平行板的间距，所以D也对．故正确选项为B、C、D.
7．CD解析：电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关，所以选项A、B不正确；根据公式C＝可知选项C、D正确．
8．BD解析:F向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减少，电容器的电容增加，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增加，电容器继续充电．
9．CD解析：本题考查电容器电容的定义式，电场强度与电势差的关系，电场力做功与电势能改变的关系．由电容器电容的定义式可知，电容器带的电荷量为＝，A项错误；两板间的电场为匀强电场，根据匀强电场的电场强度与电势差的关系可知，两板间电场强度，B项错误；MP两点间的电势差就等于间的电势差，即，C项正确；由于下板带正电，因此板间电场强度方向竖直向上，将带电荷量为＋q的电荷从点移到点，电场力做正功，电势能减少量就等于电场力做的功，即为，D项正确．本题较易．
10. AD解析：，由减小，致使变大；根据－P＝Ed，EP＝(－q)(－P)负电荷在此电场中具有的电势能是正的．
二、填空题
11．电容器容纳电荷的本领10－6F解析：由电容器的定义可得电容器容纳电荷的本领，由电容的定义式得10－6F
12．减小增大减小解析：将板右移，电容器的电容增大，静电计上的电荷流向电容器，静电计上电荷量减少，因此，指针偏角减小.板竖直下移，电容器的电容减小，电容器上的电荷流向静电计，静电计上的电荷量增多，因此，指针偏角增大，在板之间插入一块电介质，电容器的电容增大，静电计上的电荷流向电容器，静电计上电荷量减少，因此，指针偏角减小.
三、计算题
13.(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷解析：(1)由公式＝得＝3×10－10×12 C＝3.6×
10－9 C.
(2)若带电微粒恰在极板间静止，则，而＝解得＝＝ C＝2.0×10－6 C
微粒带负电荷．
14.0.15 mm解析：由题中给出的电容计算公式＝及相关数据，解得键未按下时的电容1＝0.75 pF，
由＝得，＝，又2＝1.00 pF，解得＝0.15 mm.
第一节磁场
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括9小题，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7分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共63分）
1．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．一定互相吸引
B．一定互相排斥
C．之间有可能无磁场力作用
D．可能互相吸引，也可能互相排斥
2．现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用，而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则( )
A．甲有磁性，乙无磁性
B．甲无磁性，乙有磁性
C．甲、乙均无磁性
D．甲、乙均有磁性
3．为了使实验小车能在比较光滑的水平道路上运动，同学们设计了以下三种办法，甲同学将电扇固定在小车上，认为打开电风扇后小车会运动；乙同学要求在装着电扇的车上加个帆，并声明帆必须足够大，以集中全部风力；丙同学设想人提着强磁铁站在用钢铁材料制成的车上，如图1所示．则真正能使小车运动的设计是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．三个都不行
4.《新民晚报》曾报道一则消息，“上海雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海区鸽巢”，信鸽的这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇，人们对信鸽有高超的认路本领的原因提出了如下猜想．
A．信鸽对地形地貌有极强的记忆力
B．信鸽能发射并接收某种超声波
C．信鸽能发射并接收某种次声波
D．信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？科学家们曾做过这样一个实验：把几百只信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍，而缚磁铁的信鸽全部飞散了．科学家的实验支持了上述哪种猜想( )
5．关于磁性材料的分类和应用，下列说法中正确的是( )
A．任何物质在外磁场中都或多或少地被磁化，因此，所有物质都是磁性物质
B．磁性物质中的软磁性材料是指硬度比较小且容易变形的材料
C．软磁性材料是指磁化后容易去磁的磁性材料
D．在需要反复磁化的场合应该选用软磁性材料
6．地球是一个磁体，它的磁极分布情况和一个条形磁的磁场分布相似，以下说法中正确的是( )
A．地磁场的方向是大致沿地球上经线方向的
B．地磁场的方向是与地面平行的
C．地磁场的方向是由北向南的
D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的
7．我们在看中央台体育频道的围棋节目时会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以自由移动，但是不会掉下来，棋盘和棋子都是由磁性材料做成的，棋子不会掉落是因为( )
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到棋盘对它向上的摩擦力
C．棋盘对它向上的摩擦力与重力平衡
D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力
8．如图2所示，小车上有条形磁铁，沿磁铁轴线正对放置．某时刻将两小车在光滑水平面上由静止释放，则它们
的( )
A．加速度越来越大 B．加速度越来越小
C．速度越来越大 D．速度越来越小
9．如图3所示，一钢块放在斜面上静止，今将一条形磁铁靠近斜面放在顶点，系统仍静止．则下列说法中正确的是( )
A．被磁化，端为极
B．被磁化，b端为极
C.所受摩擦力减小
D．对地面的压力增大
二、非选择题（本题共3小题，共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
10.（10分）地球具有磁场，宇宙中的许多天体都具有________．太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与________有关，月亮也有磁场．阿波罗登月计划的重要科研活动之一，就是观测________，并由此推断出，月球内部全部为固态物质．
11.(12分)有两根外形相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的，若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来？
12.（15分）如图4所示，为电磁铁，为胶木秤盘，和(包括支架)的总质量为为铁片，质量为.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为，则轻绳上拉力的大小为多少？
第一节磁场
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、非选择题
10．
11．
12．
第一节磁场参考答案
选择题
1.D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，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．
2.B解析：对于磁铁，磁性最强的区域是磁极，若钢棒有磁性，其磁性最强的区域是两端，中间几乎没有磁性，由于甲的一端与乙的中部不吸引，则说明甲棒无磁性，乙的一端能吸引甲的中部，则说明乙棒有磁性，故B选项正确，A、C、D选项错误．
3. A解析：要想使车运动起来，必须使车和外界发生相互作用，不能是车内部各部分之间发生相互作用．
4.D解析：科学家的实验表明信鸽辨别方向的能力与磁场有关，D正确，因为信鸽所缚的小磁铁所产生的磁场扰乱了它靠体内磁性物质借助地磁场辨别方向的能力，所以缚磁铁的一组信鸽全部飞散．
5．CD
6.AD解析：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，根据磁场特点知A、D正确．
7. BC解析：本题考查包括磁场力在内的受力分析，解题时可根据力学规律按平衡条件进行分析．由题意知，磁场力在水平方向，与竖直方向的受力无关，棋子能平衡，主要是重力和摩擦力平衡，因此B正确
8.BC解析：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两车之间为斥力，因此它们相互排斥，间距增大，相互斥力减小，加速度不断减小，加速度与速度同方向，所以速度不断增大，B、C正确．
9．BD解析：根据磁化的相邻相异原理，b端为S极，B正确．磁化后，磁铁和m相吸，但吸引力大小不确定，所以摩擦力可能仍沿斜面向上，数值减小，但也可能反向增大，C错．系统总重力增加，根据平衡条件分析知系统对地面压力增大，D正确．
二、非选择题
10.磁场 太阳磁场 月球磁场
11.用手拿一根铁条，用它的一端去接近另一根铁条的中部，如果吸引力较强，则手拿着的一根为永久磁体；如吸引力较弱，则手拿着的一根为软铁．
12.＋＋解析：本题是磁场和力学的综合题，可通过受力分析，结合牛顿第二定律解决．在铁片上升的过程中，轻绳上的拉力大小等于的重力和对的引力引的和.在铁片上升的过程中，对有引－＝，所以引＝＋.由牛顿第三定律可知，对的引力引与对的引力
引大小相等、方向相反，所以＝＋＋.
第三节磁感应强度磁通量
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括9小题，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6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共54分）
1.物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( )
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线应该竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．若长为、电流为的导线在某处受到的磁场力为，则该处的磁感应强度必为
B．由知，与成正比，与成反比
C．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
3．有一小段通电导线，长为1 cm，电流强度为5，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 ，则该点的磁感应强度一定是( )
A．＝2 B．≤2
C．≥2 D．以上情况都有可能
4.如图1所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的极将( )
A．指北
B．指南
C．竖直向上
D．竖直向下
5．关于磁场，下列说法中正确的是( )
A．磁场和电场一样，都是客观存在的特殊物质
B．磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用
C．磁铁对通电导线不可能有力的作用
D．两根通电导线之间不可能有力的作用
6．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图2能正确反映各量间关系的是( )
图2
7．某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5，一根长为500 的导线，通入10的电流，该导线可能受到的磁场力为( )
A．0 B．0.1 NC．0.3 N D．0.4 N
8一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图3所示，导线上的电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力( )
A．大小不变
B．大小由零逐渐增大到最大
C．大小由零先增大后减小
D．大小由最大逐渐减小到零
9.在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线和，、导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图4所示中的几幅图象表示的是导线所受的力与通过导线的电流的关系．、各自有一组、的数据，在图象中各描出一个点．在四幅图中，正确的是( )
图4
二、计算题（本题共4题，共46分，解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
10.(13分)如图5所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度.
已知：段导线长度：4×
10－2 m天平平衡时钩码重力：4×10－5 N通过导线的电流：
0.5 A
11. (13分)如图6所示，长为、质量为的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度为多大？
12．(15分)磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5 ，导线长1 ，它受到的安培力为5×10－2．问：
(1)这个位置的磁感应强度是多大？
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 时，这一点的磁感应强度是多大？
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场？
．
13. (15分)金属滑杆连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨上，如图7所示，垂直与有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关，弹簧伸长2，测得电路中电流为5 ，已知弹簧的劲度系数为20 ，的长为＝0.1 m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？
第三节磁感应强度磁通量
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、计算题
10．
11．
12.
13.
第三节磁感应强度磁通量参考答案
选择题
1.解析：小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选项正确．
2.解析：磁场中某点的磁感应强度是客观存在的，与是否放置通电导线无关，故选项错．定义式中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力为零．故选项均错．正确答案为.
3．解析：如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大＝0.1，则该点的磁感应强度为：＝＝2 .如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1，由定义式可知，将大于2，应选.
4.D解析：地球的北极点是地磁场的极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的极竖直向下，D正确．
5解析：磁场和电场虽然看不见，摸不着，但它们都是客观存在的物质，可以通过磁体或电荷检验它们的存在．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．电流与磁体之间，电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．
6．解析：匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同，不随或而发生变化，故正确，错误．由于导线垂直于磁场，有，即.可见在不变的情况下与成正比，所以错误，正确．
7. 解析：由＝10×500×4.0×10－5＝0.2 ．这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受的磁场力要小于0.2 ，平行磁场放置时＝0.故只要小于0.2，大于或等于0的力均是有可能的．故正确答案为
8．
9. 解析：通电导线在磁场中受的力，由题意知，两导线长度相等，电流不同，所受力不同，但力与成正比，图线一定是过原点的直线，因此只有两幅图正确．
二、计算题
10.2.0×10－3解析：由题意知，＝0.5 ，＝4×10－5，＝4×10－2．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即.由磁感应强度的定义式得：＝ T＝2.0×
10－3 T.所以，通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T.
11.解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为：又因为解得：
12.(1)2 (2)2 (3)见解析解析：(1)由磁感应强度的定义式得：
＝＝2 T.
(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度、电流的大小无关，所以该点的磁感应强度是2
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：
①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行
13. 0.8 解析：弹簧拉力弹＝Δ金属杆所受磁场力：
由平衡条件知：弹即故＝＝0.8 .
第二节用磁感线描述磁场
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分）
1．首先发现电流磁效应的科学家是（）
A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦
2．若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为（）
A.正电B.负电C.不带电 D.无法确定
3．下列说法正确的是（）
A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场
D.放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
4.如图1所示，为电磁铁，为胶木秤盘，和（包括支架）的总质量为，为铁片，质量为，整个装置用轻绳悬挂于点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力的大小为（）
A.=
B.<<()
C.=()
D.>(+)
5．如图2所示，带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（）
A.极竖直向上 B.极竖直向下
C.极沿轴线向左
D.极沿轴线向右
6．有一束电子流沿x轴的正方向高速运动，如图3所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿（）
A.轴正方向 B.轴负方向
C.轴正方向 D.轴负方向
7．要想在如图4所示的虚线框内有方向垂直于纸面向里的磁场，下列方法可行的是（）
A.电子在框内顺时针旋转
B.正离子在框内顺时针旋转
C.电子沿a到d的方向运动
D.正离子沿a到b的方向运动
8．如图5所示，在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流大小相同，1、2、3、4为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是（）
A.1区B.2区
C.3区D.4区
9．如图6所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，则下列说法正确的是（）
A.若将接电源正极，接负极，弹
簧秤的示数将减小
B.若将接电源正极，接负极，弹
簧秤的示数将增大
C.若将接电源正极，接负极，弹
簧秤的示数将增大
D.若将接电源正极，接负极，弹簧秤的示数将减小
10.如图7所示，一根通电直导线放在磁感应强度=1T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为的圆周上有四个点，若点的实际磁感应强度为，则下列说法中正确的是（）
A.直导线中电流方
向是垂直纸面向里的
B.点的实际磁感应强度也为
C.点实际磁感应强度为，方向斜向下，与夹角为
D.以上均不正确
二、非选择题（本题共2题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
11.（20分）氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针极指向何方？
12.（20分）如图8所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时极指向右，试判定电源的正负极.
第二节用磁感线描述磁场
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．
12.
第二节用磁感线描述磁场参考答案
选择题
B 解析：安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系，提出了安培定则．库仑发现了库仑定律，麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在．奥斯特首先发现了电流磁效应．
B 解析：地球的磁感线在地球内部是从地理北极指向地理南极，地球又是从西向东转动，因此，地球表面带负电，选项B正确.
BC 解析：在磁体外部，磁感线从磁体的极出发回到磁体的极，在磁体内部，磁感线从磁体的极出发回到磁体的极，选项A错误.根据磁感线的性质可知，选项B、C正确.在通电螺线管的内部，磁感线是从极指向极，因此，在通电螺线管内小磁针极的指向是通电螺线管的极，选项D错误.
D 解析：当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，铁片有向上的加速度，因此系统超重，所以，>(，选项D正确.
D 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，线圈左侧是极，因此，极沿轴线向右偏转，选项D正确.
A 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，选项A正确.
BCD 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，选项B、C、D正确.
D 解析：六根绝缘通电导线周围都产生磁场，产生的磁场全部叠加，且向里的即为正确答案，根据右手螺旋定则得，选项D正确.
AC 解析：通电后，根据右手螺旋定则判断，如果上面是极，则弹簧秤的示数减小，如果是极，则弹簧秤的示数增大，因此，选项A、C正确.
AC解析：题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为＝1，方向沿圆周切线方向，可知点的磁感应强度大小为2，方向向右.点的磁感应强度大小为，方向与成斜向右下方．
二、非选择题
11.垂直纸面向外
12.端为电源的正极，端为电源的负极
第四节磁与现代科技
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括6小题，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7分，选对但不全的得4分，有选错或不选的得0分，共42分）
1.1954年，我国地质探矿队伍发现，在山东某地一面积约4万平方公里地区的地磁场十分异常.据此，勘探队伍推测该地区地下可能蕴藏着（）
A.铜矿 B.铁矿
C.煤矿 D.石油
2.对下列器材所用磁性材料的说法中正确的是（ ）
A．话筒用到的磁性材料是铁氧体
B．变压器、电磁铁用到的磁性材料都是硅钢软铁
C．半导体的天线磁棒用到的磁性材料是钨钢
D．计算机磁盘、卡采用的磁性材料是合金磁粉
3．如图1所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流
时（）
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
4．2002年12月31日上午，举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行，它是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线．运行全程共30，最高时速可达552，单向运行约8.磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来．地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持( )
A．相同B．相反
C．不能确定D．以上均不对
5．如图2所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器，当电流从电磁铁的接线柱流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( )
A．电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极
B．电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极
C．电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极
D．电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极
6.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是( )
A．磁体的吸铁性
B．磁极间的相互作用规律
C．电荷间的相互作用规律
D．磁场对电流的作用原理
二、填空题（本题共3小题，共28分，请将正确的答案填到横线上）
7.（6分）现代磁悬浮列车具有高速、平稳、安全、环保等特点，是利用___________________的原理将车身托起的.
8.（11分）“指南针”是我国四大发明之一，这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值.指南针能指方向，是因为指南针受到了_________________________磁场的作用.指南针静止时北极所指的方向是在地理的______________________________极附近.
9.（11分）电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了________的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被__________________________________的原理.
三、论述题（本题共3题，共30分）
10.（10分）为什么目前医院里还没有应用心磁图和脑磁图呢？
11.（10分）很多矿藏资源都是共生的，也就是说好几种矿物质混合的一起，它们具有不同的磁性.利用这个特点，人们开发了磁选机，将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿，如图3为磁选机图，试简述其工作原理.
12．（10分）在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．
．
第四节磁与现代科技
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
二、填空题
7．8. 9.
三、论述题
10．
11．
12.
第四节磁与现代科技参考答案
选择题
1.解析：综合四个选项可知能使磁场发生异常的是铁矿，因此，选项正确.
2.解析：根据材料学的知识知，选项正确.
3.解析：根据右手螺旋定则可知，线圈中的磁感线方向向里，因此，小磁针向里偏转，选项正确.
4.解析：要使列车悬浮起来，应使地面线圈上的磁性与列车上的电磁铁的极性相同.使彼此之间产生斥力，使列车悬浮起来，因此，选项正确.
5.解析：根据右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为极，由于小磁铁和电磁铁相吸，所以小磁铁的下端为极.选项正确
6.解析:军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当这个大磁体靠近水雷时，由于磁极间的相互作用，让小磁针转动，因此，水雷爆炸，选项B正确.
二、填空题
7.磁极间相互作用
8.地北
9.异名磁极相互吸引磁化而产生磁性
三、论述题
10.因为心脏产生的心磁场和脑部产生的脑磁场都太微弱，不但需要特别的高度灵敏的测量心、脑磁场的磁强计，例如应用在很低温度下才能使用的超导量子干涉仪式磁强计，而且由于微弱的心脏磁场只有地球磁场的大约百万分之一，更微弱的脑部磁场只有地球磁场的大约亿分之一，因此在测量心脏磁场和脑部磁场时还必须排除地球磁场的干拢，这就需要在能把地球磁场显著减小的磁屏蔽室中进行心、脑磁场的测量，或者利用超导量子干涉仪式磁场梯度计在没有磁屏蔽室时进行心、脑磁场的测量.
11.不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，就可以将它们分开来.
12.闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
第一节探究磁场对电流的作用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1．如图1所示，四边形的通电闭合线框处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )
A．竖直向上
B．方向垂直于斜向上
C．方向垂直于斜向上
D．为零
2．关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射分布的磁场，下列说法中正确的是( )
A．该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同
B．该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等
C．使线圈平面始终与磁感线平行
D．线圈所处位置的磁感应强度大小都相等
3．如图2所示，两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上自由移动，当大小不同的电流按图示的方向通入线圈中，则两线圈的运动情况是( )
A．都绕这个圆柱体转动
B．彼此相向平动，且电流大的加速度大
C．彼此反向平动，电流大的加速度大
D．彼此相向平动，两线圈的加速度大小相等
4.如图3所示，一根通有电流的直铜棒，用导线挂在磁感应强度为的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
A．适当增大电流
B．使电流反向并适当减小
C．保持电流不变，适当增大
D．使电流反向，适当减小
5．两根相互垂直的异面通电直导线和中电流的方向如图4所示，在前，在后，其中固定不动，可自由移动，则松手后的运动情况是( )
A．逆时针转动，同时
靠近
B．逆时针转动，同时远离
C．顺时针转动，同时靠近
D．顺时针转动，同时远离
6．如图5所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框位于同一平面内，与边平行且离边较近．当导线中通以向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是( )
A．向左运动 B．向右运动
C．以mn为轴转动 D．静止不动
7．一个可以自由运动的线圈1和一个固定的线圈2互相绝缘，垂直放置，且两个线圈都通以如图6所示方向的电流时，则从左向右看，线圈1将( )
A．不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．向纸外平动
8．如图7所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直．当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用N表示磁铁对桌面的压力，静表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前受力相比较是( )
A．N减小，静＝0 B．N减小，静≠0
C．N增大，静＝0 D．N增大，静≠0
9．竖直放置的直导线与导电圆环的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，圆环可以自由运动，当通以如图8所示方向的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )
A．顺时针转动，同时
靠近直导线
B．顺时针转动，同时离开直导线
C．逆时针转动，同时靠近直导线
D．不动
10．如图9所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流时，方向如图，在天平左右两盘各加质量分别为1、2的砝码，天平平衡，当电流反向时(大小不变)，右盘再加上质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知( )
A．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
B．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
C．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
D．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
二、填空题（本题共2小题，共20分,请将正确的答案填到横线上）
11.(15分)如图10所示，质量为，长为，通有电流为的导体棒静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为，其方向与导轨平面成角斜
向上且和棒垂直，处于
静止状态，则受到的摩擦力大小为________，方向为________，受到的支持力为________．
12.(5分)如图11所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通以如图所示方向的电流时，从上向下看导体的运动情况是.
三、计算题（本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.(12分)如图12所示，有一水平放置的圆环线圈，半径为，单位长度的质量0＝16．有一圆锥形的磁场，线圈所在位置的磁感应强度为＝0.8 ，锥形的顶角为60°，为使线圈悬浮，应通以多大的电流？(取10 m/s2)
14. (18分)如图13所示，电源电动势＝2 V，＝0.5 ，竖直导轨宽＝0.2 ，导轨电阻不计．另有一金属棒，质量＝0.1，电阻＝0.5，它与轨道间的动摩擦因数＝0.4，金属棒靠在导轨的外面．为使金属棒静止不下滑，施加一个与纸面夹角为30°且方向向里的匀强磁场，取10 2.求(1)磁场的方向；
(2)磁感应强度的取值范围．
第一节探究磁场对电流的作用
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11．12.
三、计算题
13．
14．
第一节探究磁场对电流的作用参考答案
选择题
1.
2.解析：在磁电式电表的两磁极之间装有极靴，极靴中有一铁质圆柱，极靴和铁质圆柱之间有一不大的缝隙，根据磁感线与磁极表面垂直的特点，磁化了的铁质圆柱与极靴间的缝隙处就形成了辐射状分布的磁场，这样做就是让通电线圈所在处有一个等大的磁场，并且磁感线始终与线圈平面平行，故选项正确．
3.解析：用等效法把两个环形电流等效成小磁针，可知其相互吸引，故选项正确．
4.解析：根据左手定则可知通电导线受安培力向上，大小，对棒进行受力分析，可知选项正确．
5．解析：根据电流微元法判断出导线在的磁场中受力后会顺时针转动，再利用特殊位置法，假设转到与共面，则根据同向电流相吸引可知，导线会向导线靠近．
6．解析：线框中通有电流，和两导线同时受到通电导线的作用力，由于距近，受到作用力大，故可知选项正确．
7. 解析：根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可判断出从左向右看线圈1将逆时针转动，或者用等效法将1的环形电流等效成小磁针，2的磁场垂直纸面向里，故1将逆时针转动，故正确．
8.C解析：如题图所示，画出一条通电电流为的导线所在处的磁铁的磁感线，电流处的磁场方向水平向左，由左手定则知，电流受安培力方向竖直向上．根据牛顿第三定律可知，电流对磁铁的反作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大，而桌面对磁铁无摩擦力作用，故正确答案为.
9．解析：圆环处在通电直导线的磁场中．由右手螺旋定则判断出通电直导线右侧磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判定，水平放置的圆环外侧半圆所受安培力方向向上，内侧半圆所受安培力方向向下，从左向右看逆时针转，转到与直导线在同一平面内时，由于靠近导线一侧的半圆环电流向上，方向与直导线相同，互相吸引，直导线与另一侧半圆环电流反向，相互排斥，但靠近导线的半圆环处值较大，故引＞斥，对圆环来说合力向左．
10. B解析：如果磁感应强度方向垂直纸面向里，则线圈底边所受安培力方向竖直向下，此时天平平衡，由力矩平衡知：1′＝(2＋′，式中′为天平力臂，如果将电流改变方向，在右侧再加上的砝码后又平衡了，则：1′＝(2＋－′，解得＝，故正确．如果磁场方向垂直纸面向外，第一次平衡：1′＝2－′第二次平衡：1′＝2＋＋′这两方程联立无解，所以正确答案为
二、填空题
11.α 水平向右 －α解析：画出棒的横截面图，并受力分析如图14所示，因为棒处于静止状态，由水平方向受力平衡可得f＝安α＝α，方向水平向右．竖直方向上受力平衡得安α＋N＝，则N＝－α.
12.逆时针转，转动的同时向下运动解析：根据图15所示的导线所处的特殊位置利用电流元分析法判断其转动情况．将导线从极的中间分成两段，段所在处的磁场方向如图①所示，由左手定则可判断出段所受安培力方向垂直纸面向外，段所受安培力方向垂直纸面向里，因此，从上向下看，绕点逆时针转动．当导线转过90°角的特殊位置时，再判断其上下运动情况．如图②所示，此时，导线受安培力方向向下，导线将向下运动．由上述两个特殊位置结合电流元分析法判断可知，当导线不在特殊位置时，所受安培力使逆时针转动的同时还要向下运动．
三、计算题
13.0.4 解析：将圆环线圈分成很多小段，每一小段可以看做一段直线电流，取左边一小段分析，受力如图16所示，对于圆环整体而言，水平方向上安培力相互抵消了，整个圆环所受合安培力大小为⊥＝30°＝.而要使线圈悬浮，有⊥＝＝20，得＝＝0.4
14.(1)斜向下(2)3.0 ≤B≤16.3 解析 (1)通电导线的截面受力分析如图17所示(从端看)，由图可知磁场方向斜向下．
(2)当棒有下滑的趋势时，受向上的静摩擦力为1，则有
30°＋1－＝0.又＝1，
F1＝30°，＝r.
由以上四式解得1≈3.0 .
当棒有上滑的趋势时，受向下的静摩擦力的为2，如图17所示，则有
′sin30°－2－＝0
′＝2
2＝′30°
由以上各式解得2＝16.3
所以B的取值范围是3.0 ≤B≤16.3 .
第三节洛伦兹力的应用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．速率越大，周期越大
B．速率越小，周期越大
C．速度方向与磁场方向平行
D．速度方向与磁场方向垂直
2．1998年发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在研究月球磁场分布方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，图1中是探测器通过月球四个位置时，电子运动的轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，其中磁场最强的位置是( )
3．如图2所示，和带电荷量相同，以相同动能从点射入磁场，在匀强磁场中做圆周运动的半径a＝2b，则可知(重力不计)( )
A．两粒子都带正电，质量比
a/b＝4
B．两粒子都带负电，质量比a/b＝4
C．两粒子都带正电，质量比a/b＝1/4
D．两粒子都带负电，质量比a/b ＝1/4
4.图3是质谱议的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为和.平板上有可让粒子通过的狭缝和记录粒子位置的胶片12.平板下方有强度为0的匀强磁场．下列表述正确的是( )
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小
5．一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图4中的虚线所示．在图4所示的几种情况中，可能出现的是( )
6．如图5所示，一电子以与磁场方向垂直的速度从处沿方向进入长为、宽为的匀强磁场区域，从处离开磁场，若电子质量为，带电荷量为，磁感应强度为，则( )
A．电子在磁场中运动的时间
B．电子在磁场中运动的时间
C．洛伦兹力对电子做的功为
D．电子在处的速度大小也是
7．在图6中，水平导线中有电流通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流的方向相同，则电子将( )
A．沿路径运动，轨迹是圆
B．沿路径运动，轨迹半径越
来越大
C．沿路径运动，轨迹半径越来越小
D．沿路径运动，轨迹半径越来
越小
8．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图7所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中情况可以确定( )
A．粒子从到，带正电
B．粒子从到，带负电
C．粒子从到，带正电
D．粒子从到，带负电
9．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图8表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是( )
A．板带正电
B．有电流从经用电器流向
C．金属板间的电场方向向下
D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力
10．带正电粒子(不计重力)以水平向右的初速度0，先通过匀强电场，后通过匀强磁场，如图9甲所示，电场和磁场对该粒子做功为1.若把该电场和磁场正交叠加，如图乙所示，再让该带电粒子仍以水平向右的初速度0(0＜)穿过叠加场区，在这个过程中电场和磁场对粒子做功为2，则( )
图9
A．1＜2 B．1＝2
C．1＞2 D．无法判断
二、计算题（本题共4题，共50分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
11.(12分)如图10所示，在轴上方有匀强电场，场强为，在轴下方有匀强磁场，磁感应强度为，方向如图所示．在轴上有一点，离点距离为，现有一带电荷量为＋、质量为的粒子，从静止开始释放后能经过点，如果此粒子放在轴上，其坐标应满足什么关系？(重力不计)
12.（12分）回旋加速器形盒中央为质子流，形盒的交流电压为，静止质子经电场加速后，进入形盒，其最大轨道半径为，磁场的磁感应强度为，质子质量为求：
(1)质子最初进入形盒的动能多大？
(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大？
(3)交流电源的频率是什么？
13.（13分）质量为、电荷量为的带负电粒子自静止开始释放，经板间的电场加速后，从点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置偏离入射方向的距离为，如图11所示．已知两板间的电压为，粒子的重力不计．求：匀强磁场的磁感应强度.
14.（13分）如图12所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10－3；磁场右边是宽度＝0.2 m、场强＝40 V/m、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量＝－3.2×10－19 C，质量＝6.4×10－27，以＝4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．
(不计重力)求：
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.
第三节洛伦兹力的应用
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11．
12．
13.
14
第三节洛伦兹力的应用参考答案
选择题
1.D解析：由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式＝知与无关，故A、B均错；当与平行时，粒子不受洛伦兹力作用，故粒子不可能做圆周运动，只有⊥时，粒子才受到与和都垂直的洛伦兹力，故C错、D对．
2.A解析：由粒子轨道半径公式＝可知，磁场越强的地方，电子运动的轨道半径越小．
3.B解析：由于a＝b、ka＝kb，动能k＝2和粒子旋转半径＝，可得＝，可见与半径的平方成正比，故a∶b＝4∶1，再根据左手定则判知粒子应带负电，故B正确．
4.ABC解析：因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，A正确．在速度选择器中，带电粒子所受电场力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知B正确．再由有，C正确．在匀强磁场0中＝，所以＝，D错误．
5．AD解析：A、C选项中粒子在电场中向下偏转，所以粒子带正电，再进入磁场后，A图中粒子应逆时针转，正确；C图中粒子应顺时针转，错误．同理可以判断B错、D对．
6．D解析：洛伦兹力不做功，所以电子在N处速度大小也为，D正确、C错；电子在磁场中的运动时间＝≠≠，A、B均错．
7.B解析：电流下方的磁场方向垂直纸面向外，且越向下B越小，由左手定则知电子沿a路径运动，由＝知，轨迹半径越来越大．
8.C解析：垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径＝.由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，磁感应强度B、带电荷量不变．又据k＝2知，在减小，故减小，可判定粒子从向运动；另据左手定则，可判定粒子带正电，C选项正确．
9．BD解析：等离子体射入磁场后，由左手定则知正离子受到向下的洛伦兹力向板偏转，故板带正电，板电势高，电流方向从流向，电场的方向由板指向板，错误，正确；当Bvq＞Eq时离子发生偏转，故D正确．
10. C解析：电场力做的功，其中为粒子沿电场方向偏转的位移，因图乙中洛伦兹力方向向上，故图乙中粒子向下偏转的位移较小，1＞2，故C正确．
二、计算题
11.见解析解析：由于此粒子从静止开始释放，又不计重力，要能经过点，其起始位置只能在匀强电场区域，其具体过程如下：先在电场中由轴向下做加速运动，进入匀强磁场中运动半个圆周再进入电场做减速运动，速度为零后又回头进入磁场，其轨迹如图13所示(没有画出电场和磁场方向)，故有：＝(＝1,2,3，…)①
又因在电场中，粒子进入磁场时的速度为，则有：＝2②
在磁场中，又有：＝③由①②③得＝(＝1,2,3…)．
12.(1) (2) (3)解析： (1)粒子在电场中加速，由动能定理得：k－0，解得k＝.
(2)粒子在回旋加速器的磁场中绕行的最大半径为R，由牛顿第二定律得：＝①
质子的最大动能：m＝2②解①②式得：km＝.
(3)＝＝.
13.解析：作粒子经电场和磁场中的轨迹图，如图14所示．设粒子在两板间经电场加速后获得的速度为，由动能定理得：
2①
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：
＝②
由几何关系得：2＝()2＋2③
联立求解①②③式得：磁感应强度
＝
14. (1)轨迹如图15所示 (2)0.4 m
(3)7.68×10－18解析：(1)轨迹如图15所示
(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有
＝＝ m＝0.4 m
(3)k＝2＝40×3.2×10－19×0.2 J＋×6.4×10－27×(4×104)2 J＝7.68×10－18 J.
第二节磁场对运动电荷的作用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是( )
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
2．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( )
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地点，稍向东偏转
C．相对于预定地点，稍向西偏转
D．相对于预定地点，稍向北偏转
3．图1为一“滤速器”装置的示意图．为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔进入两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线′运动，由′射出．可能达到上述目的的办法是( )
A．使板电势高于板，磁场方向垂直纸面向里
B．使板电势低于板，磁场方向垂直纸面向里
C．使板电势高于板，磁场方向垂直纸面向外
D．使板电势低于板，磁场方向垂直纸面向外
4.从地面上方点处自由落下一带电荷量为＋、质量为的粒子，地面附近有如图2所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，这时粒子的落地速度大小为1，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直纸面向外，粒子落地的速度大小为2，则( )
A．1＞2 B．1＜2
C．1＝2 D．无法判定
5．如图3所示，用丝线吊一个质量为的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从点和点向最低点运动且两次经过点时( )
A．小球的动能相同
B．丝线所受的拉力相同
C．小球所受的洛伦兹力相同
D．小球的向心加速度相同
6．长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图4所示，则下面说法正确的是( )
A．金属块上下表面电势相
等
B．金属块上表面电势高于
下表面电势
C．金属块上表面电势低于下表面电势
D．无法比较两表面的电势高低
7．在方向如图5所示的匀强电场(电场强度为)和匀强磁场(磁感应强度为)共存的场区中，一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度0射入场区，设电子射出场区时的速度为，则( )
A．若0＞，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度＞0
B．若0＞，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0
C．若0＜，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度＞0
D．若0＜，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度＜0
8．如图6所示，某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，一金属棒从高处自由下落，则( )
A．端先着地
B．端先着地
C．两端同时着地
D．以上说法均不正确
9．如图7所示， 为带正电的小物块，是一不带电的绝缘物体，叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力拉物块，使一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段( )
A．一起运动的加速度减小
B．一起运动的加速度增
大
C．物块间的摩擦力减小
D．物块间的摩擦力增大
10．如图8所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )
A．始终做匀速运动
B．开始做减速运动，最后静止于杆上
C．先做加速运动，最后做匀速运动
D．先做减速运动，最后做匀速运动
二、计算题（本题共3题，共50分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
11.(16分)一种测量血管中血流速度仪器的原理如图9所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.0 ，磁场的磁感应强度为0.08，电压表测出的电压为0.10，则血流速度大小为多少？(取两位有效数字)
12.（17分）如图10所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图．为电子枪，由枪中沿方向射出的电子，速率大小不一．当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 ，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 ，问：
(1)磁场的方向应该垂直纸面向里
还是向外？
(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?
13.（17）分如图11所示，套在很长的绝缘直棒上的带正电的小球，其质量为，带电荷量为＋，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度为，磁感应强度为，小球与棒的动摩擦因数为，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度(设小球电荷量不变)．
第二节磁场对运动电荷的作用
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11．
12．
13.
第二节磁场对运动电荷的作用参考答案
选择题
1.B解析：洛伦兹力的方向总跟速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功，不会改变粒子的动能，因此B正确．
2.B解析：本题考查判断洛伦兹力的方向，质子是氢原子核，带正电，地球表面地磁场方向由南向北．根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东，故正确答案为B.
3.AD解析：要使电子沿直线OO′运动，则电子在竖直方向所受电场力和洛伦兹力平衡，若a板电势高于b板，则电子所受电场力方向竖直向上，其所受洛伦兹力方向必向下，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里，故A选项正确．同理可判断D选项正确．
4.A解析：带电粒子落下后，受重力、电场力、洛伦兹力的作用，洛伦兹力的方向跟运动方向垂直，不做功．重力做功都一样，但电场力做功有区别．若磁场方向向里，粒子落下后沿电场力方向移动的距离大，电场力做功多，故1＞2.故答案A正确．
5．AD解析：带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直，对小球不做功，只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，故两次经过点时速度大小不变，动能相同，A正确；小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时速度方向相反，由左手定则可知两次过O点洛伦兹力方向相反，绳的拉力大小也就不同，故B、C错；由可知向心加速度相同，D正确．
6．C解析：由左手定则知自由电子所受洛伦兹力方向向上，即自由电子向上偏，所以上表面电势比下表面低．
7. BC解析：不计电子的重力，电子受到向上的电场力和向下的洛伦兹力0，当0＞，即0＞时，电子将向下偏，轨迹为Ⅱ，电场力做负功，洛伦兹力不做功，射出场区时，速度＜0；当0＜时，电子向上偏，轨迹为Ⅰ，电场力做正功，射出场区时，速度＞0，当0＝时，电子将沿直线水平向右飞出．故答案为B、C.
8.B解析：棒中自由电子随棒一起下落，有向下的速度，并受到向左的洛伦兹力，故自由电子往左端集中，因此端带负电，端带正电．端受到向上静电力，端受到向下静电力，端先着地．
9．AC解析：(1)以为研究对象，分析的受力情况a向左加速，受洛伦兹力方向向下，对b的压力增大(2)以整体为研究对象，分析整体受的合外力对地面压力增大，受的摩擦力增大，整体合外力减小，加速度减小；(3)再分析对的摩擦力是的合外力的加速度减小，的合外力减小，间的摩擦力减小．
10. ABD解析：带电滑环向右运动所受洛伦兹力方向向上，其大小与滑环初速度大小有关．由于滑环初速度的大小未具体给定，因而洛伦兹力与滑环重力可出现三种不同的关系：
(1)当洛伦兹力等于重力时，滑环做匀速运动；
(2)当洛伦兹力小于重力时，滑环将做减速运动，最后停在杆上；
(3)当洛伦兹力大于重力时，滑环所受的洛伦兹力随速度减小而减小，滑环与杆之间挤压力将逐渐减小，因而滑环所受的摩擦力减小，当挤压力为零时，摩擦力为零，滑环做匀速运动．
二、计算题
11.0.63 m/s解析：血液中的运动电荷在洛伦兹力作用下偏转，在血管壁上聚集，在血管内形成一个电场，其方向与磁场方向垂直，运动电荷受的电场力与洛伦兹力平衡时，达到了一种稳定状态．＝，
所以＝＝≈0.63 m/s.
12.(1)向里 (2)105 m/s解析：(1)由题图可知，平行板产生的电场强度方向向下，使带负电的电子受到的电场力E＝方向向上．若没有磁场，电子束将向上偏转．为了使电子能够穿过小孔，所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必须是向下的．根据左手定则分析得出，B的方向垂直于纸面向里．
(2)电子受到的洛伦兹力为B＝，它的大小与电子速率有关．只有那些速率的大小刚好使得洛伦兹力与电场力相平衡的电子，才可沿直线通过小孔.
据题意，能够通过小孔的电子，其速率满足下式：＝，解得：＝.又因为＝，所以＝，
将＝300 ，＝0.06，＝0.05 代入上式，得＝105
即只有速率为105的电子可以通过小孔.
13. 解析：小球下滑的开始阶段受力情况如图13甲所示，根据牛顿第二定律有：－N＝，
且N＝电－洛＝，
当增大到使洛＝电，即1＝时，摩擦力＝0，则max＝.
当v>v1时，小球受力情况如图乙所示，由牛顿第二定律有：－N＝，
且N＝洛－，
洛＝，
当大到使摩擦力时，＝0，此时达到最大值，即：max－)，
所以max＝.
