教科版高中物理选修3-1教材习题参考答案

1、教科版物理选修3-1课后习题答案 婺旧旦题辞装管塞教材习胆参考答案9Q甲 (r+0,04 mji得 rD项正确.L见解析 解析:0时,若某点到了工0处的距辑为心由x4 cm时，则由3对4 第第一q得cO-徊m所以-0.02 mx0.04 m区间内电荷所受合力沿x 轴法方向.这一-区间合场强的方向也沿了轴负方向.3. (i)ZOxW5 LOxlO1 相同 (2)1.Oxl(P 相同解检皿吟得所以 F】rE的 = 】.OxL(P N/C工 Qnl。 C = 2,0IQ*1 V.此时场强大小仍为】，Oxl炉WC,方向相同，门)不放任何投疆电荷.场强大小仍为,乂】口，WC.方向与将事放人在尸点肘场相方

2、向相同-4电势能电势与电势差排可与评的。谦本第然员I”指向内 解析:将正电带从才点移到a或电场力对正电 荷做正功.枚电场线的方向山I指向出工点 解析:由1=停可知I.倒电荷放在H点时具有较大 的电势能.1 .0 0解析:由/=怦可知.在电砂为零的点匕电荷的 电热能福等广火心不根等解析：电势不柳等，沿电场线方向电热越来超低.5 .见解析 解析：曲片=4得w = I 6x10(；X I V =L6k1)4 L所以 I eV=L6*l。书 J.5为强电题中电势差与电场强度的关系示波管原理竦可与评谕二柳般第曾页)i.2 OOO V/m 解析：由 = $,可得 E = 2 000、/皿2,2x10- C

3、 解析：由，可得金属板间的电场强度rf吃油滴处于平-衡耿态，所里勒工mg,所得廿二 2x10 匚,a, ixw3 v hi(r*解析；由I=4 对得打=I*。.将 两板正中间带仇电的小埃移到带正电的金属板电场力做1篁h V正功,由*=M，可得卬=卷L V x I, 6X 10 10 C = Kx30-a J.大小为咂 Wm方向向下 解析:根据电势变化特点:沿 电场线的方向，也静越来越低,可得地球表面附近电场方 向向下.由心2国得hIM V/m.，工第，位同学 解析:例:与电场线垂直泮：网点电势相 等乂化=工所以第一位同学的答案正确，6电容器和电容葬司与部价(。裸叔第33页)1. h 5x10

4、C 解析：由0 -可得y CNlxlOf 4M 解析：由匚=用.可薄匚=10-电F.电荷帝 增神后，电容不变，由E =/可得此时廿、冬=妆 V.M4-13.见解析解析:闪光灯中的电容器忖储存电能的作用.工作时 电池对照相机内大容电电容器充电，使电容器楣件厂电能.然 后也容器通过闪知】放电.从而发出强烈而耀心的闪尤本章小结可收th那乱第39 X)l.i)解析:物体的带电荷喷-定是元电荷L 6xiO L，C的整 倍数.故D不可能，2. C解析：用带电体本身的跳度比它到其他带电焯的亚离 小得多.以至在册究它与其他带电体相互作用时.带电悻 的形状可忽略.则诔若电体可看作-个带电的点.逮样的 电荷称为点

5、电荷.点电荷足-肿理想化的物理模型.H错 误H正确；点电荷所灌的电荷IS不一定是1.6x0.Ct A 错误;带电金属球在其大小比它到其他带电体的距离小得 多时,也可看成点电荷尸错误-3 艇析：由公式FnJ号上当不变，电荷地方=25 .7门Irt r构曲山5 肛4即1色df HTta q2 =2y；时出=- =4 p- = 4F-可知 教材习题参考答案教材解读与拓展高中物理选修3-1教科版 一. 3 10V - 图 112-3-1A正确.4 .C解析:场强由电场本身决定.与放入电荷的电荷员无 关. A错误;由于4点比H点电场线密集.所以A点场强大 于H点场强.B错误,C正确；由图可知/、8不在同

6、一条电 场线匕D错误.5 . ABD解圻:电场线疏密衣示场强的大小M点所在处电场 线最密、C点所在处电场线最输疏,所以仇八金，选项 A、B、D正确.6 . A解析:Q与/相互排斥./从耳到8时远离。,电场力做 正功.八项正确.7 .C解析:电场中两点间的电势差由电场本身决定，与放人 电荷的电荷ht无关,C正确、D错误；由电场力做功公式 =课本第76页)1.(1)1：3 (2)1 ：3 (3)3：1解析乂 1)由图像可知:p lOxlO-3 V 2cp 10x10 3 v%=1?7 = 彳。%=-2。，所以 附I ：/?2 = 1 ：3.(2)由串联电路特点知必：3&%=1 ：3.(3)由并联电

7、路特点知4% =&闺=3 ：12.1 ：6解析：由g图像可知,加在x导线上的电压为= 6 %加在，导线上的电压为a =2 %由于二者申联.故 R:6=1 ：%=3：1,根据 a= !得 sjs?3.43 37.8 解析：%(30 h 30 W)、&(10。40W)和小 (3 ft 27 W)额定电流分别为/产1 AJ2=2A、7=3A, 额定电压分别为%=30 V、U20 V、&=9 V, 串联总电阻汽刚=43。,并联总电阻R许=孕。.当三者串 联时息电流不得超过1 A,故总功率不得超过P = /|2 = x43 W=43 W.当三者并联时总电压不得超过9 V,故总功率不得超过 尸=里=瞿 W

8、 = 37.8 W.2174. I)解析:电源的电动势是描述电源将其他形式的能转化 为电能本领的物理盘,其数值等于外电路断开时两极间的 电压，也等于单位时间内将其他形式的能转化为电能的多 少，在闭合电路中其数值等于内、外电路的电压降之和.虽 然电动势的单位与电压单位相同.但：者是不同概念.嫁 上所述只有D正确.5. C解析：由图像可知,当电压为220 V时,甲、乙两灯泡的 电流分别约为。=0.16 AJ2=O. 25 A,所以实际功率匕= 7=0. 16x220 W = 35 W*40 W.P2=/2(/ = O. 25x220 W = 55 W*60 W,即 C 正确.6. AC解析：当滑动

9、片向上滑动时,总电阻增大，总电流减 小，即示数减小,路端电压增大，流过用的电流增大， 流过R的电流减小;同理可得,滑动片P向下移动时，两表 示数同时增大,且由电路连接情况可知.A1的示数总大于 治的示数.7. BC解析：当与增大时,路端电压增大,流过小的电流域 小,占两端电势差减小.色两端电压增大,电容器电质减 小;当&增大时，电容器电荷垃增大，同理可得，增大公 , 电容器电荷世增大,增大凡时电荷量减小.8.0.4 V解析:由题可知.电动势=0.8 V,内区I/：黯20 n.所以.该电源对=20 n电阻供电时,路端电压为 。=与 ft=0.4 V.R-r9.6 V 0. 5 (I解析：设电源电

10、动势力为E,内阻为，当开关 接4时/=片储件 当开关接4时/代人 数据解得人6 V,r=O.5a10.6. 25 A解析:根据+可得与 ：&:4：1, 所以，当二号并联时,若流日的电流达1.8 A时，流过 D2 的电流/y=4xl.8 A = 7.2 A5 A,版流过D2而电流只能是5 A,此时流过的电流为 4-x5 A=l. 25 A.即城大电流为/i = (5 + l.25) A = 46. 25 A.11.20 V 7 fl解析：S闭合时.P内。裱=24 W.由 P内=,得/=2 A,而&z = = 2.4 (I 所以片z =-勺=4x2.4 W = 9.6 W.=37. 6 W-9.6

11、 W = 28 W.产& =28 U,所以% =7 n. = /(/?l234r)= 2x(2.4+7+0. 6) V = 20 V.12 .不安全解析:不安全.因为滑动片在滑动过程中,干路电流 通过滑动变装器的电流会大于100 mA.如当滑片滑至与犬并 联电阻为90 n时，此时也=10 C+嗡5 n72 a/ = 与三2A-0.111 A = lll mA100 mA,即通过滑动变阻器 右端的电流为1“ mA,超过100 mA,所以不安全.13 . 用 断路 80 4ft 4 V 1 fl解析：由于某个电阻断路后，电流表有示数，故只能是占 或小断路，而电压表也有示数，故只能是片断路，当与 断

12、路时电压表为路端电压，故助=肯。=4 a电路完 Ze O好时，路端电压U=4x0.75 V = 3 V,而与两端电压为2 V,故有压哈,所以* =8 d 由题意得 = 3.5 V+0.8 A r, =3 V+(0 75+0. 25) A - r, 解得 r=l (l.E=4 V.14 .4.8-5. 25 V 2. 1 *3 A解析：当滑片滑至与片的串联电阻为5。时，电路中电 阻最大,Rz=等。=2.5 a此时电流表示应最小电压表示数最大.6.3r 2.5+0. 5U =63 V-2. 1x0.5 V = 5.25 V.当滑片滑至6端时.总电阻最小冷 C=L6C此时电流表示数坡大，电压表示数蚊

13、小. E 6. 3 ANA 2=七石=16+0.5 A = 3 AU2 =6. 3 V-3x0.5 V=4. 8 V.而电压表和电流表示数变化范阐分别为4. 8 5.25 V和2. 1 -3 A.第三章I 磁现象练习与评价(。课本第83页)1 .如图D3-1-1所示磁场磁场通电线圈通电直导线解析：当金属棒匀速运动时,尸安=/即 叫1二出飞 当金属棒做匀加速运动时,即解(2)两式得广絮,t=i.2T. *2| )(8-3)X22 .BS 0 -2RS解析：当5与垂出时,6 =8S；当线框绕 帅转过60七时.生=庚 cos600 = yRS；当线框绕少转过90 t时,。3=8S 塔90。=0；当线

14、框绕0。转过180 T时,牝=5 - cos 1800 = -St=4 =_那_淤=-2BS.4磁场对运动电荷的作用一洛伦兹力练习与评价(rr课本第97页)1 .见解析解析：如图D3-4-)所示. /?6 通电螺纹管蹄形电磁铁图 D3-1-12 .向左飞行为正粒子.向右飞行为负粒子解析:磁针的S极向纸内偏转，说明这束带电粒子卜方的 磁场方向向外，若是正粒子,由安培定则知,匕行方向为由 右向左;若是负粒子，飞行方向为由左向右.3 . BC解析：由安培定则知通电螺纹管的左端为N极,内部 敏感线的方向由右向左,故小磁针放在.4处时,N极向左， 在8处时N极向左，在。处时，、极向右.故C正确，D错 误

15、；由于磁感线是闭合的曲线.通电螺线管内外的条数相 同,故处最密, C处最疏.R正确.A错误.4 .见解析 解析：电场线和磁热线的相同之处：(1)都是描述场强弱和方向的假想曲线.(2)疏密均可表示场的强弱.(3)在空间均不中断，不相交.(4)切线方向均表示场的方向.不同之处:磁感线是闭合曲线,电场线不是闭合曲线,而是 始于正电荷或无穷远处,止于无穷远处或负电荷.2磁场对通电导线的作用一安培力练习与评价课本第87页)1他宜指向地面解析：赤道上方地磁场方向水平向北，根 据左手定则手心向南.四指向西大拇指的方向垂克地面 向下，即该电流所受安培力的方向垂直指向地面.2.见解析解析：如图D3-2-1所 I

16、示，由安培定则判断W和N导线/ 电流在P处的磁场方向分别为和由于“和火两导线中的电r-一一二想流反向平行故两导线互相排斥.n&t M所受安培力沿VM连线向上，如. O图D3-2-1 所示.阳 D3-2-I3磁感应强度磁通量练习与评价课本第92页)1. 1)解析:磁感应强度的定义式夕=A适用于导线与磁场垂直的情况.当不垂克时,=7rJ故A错.B对；当导战与H平行时,尸= 0.D对;磁感应强度由磁场本身决定，与 通电，线的受力无关.C错.故选B J).2. 2.OX1Q-2 T 1.0x10-2 Wb解析电=5.Ox162 m2 .。产 1.0x10 Wh.则磁道密度8-，喘 T = 2. Oxi

17、O-2 T.S 5.0x10 当 S2=0.5 m2 时，02=S2=2.OxIO-2xO.5 Wb=l.OxlO-2 Wb.3. 1.2 TA,=7Vo8 = 4.8xl(T“ N.方向垂直于纸面向外X X X XBc=o=4.8xlO ,4 N.方向如图 D3-4-1C 所示 Df1)=7r()ff = 4.8xlO 14 N,方向如图 D3-4-ID 所示v瓜二俨0以in 3O0 = 2.4xlO 14 N,方向垂直于纸面向外图 D3-4-12. ABD解析:磁场力与运动方向垂直.不做功,A正确;运动 电荷只受磁场力时.速度大小不变，故磁场力的大小也不 变.B、D正确；当电荷运动方向与磁

18、场方向平行时,电荷在 磁场中做匀速直线运动,速度的方向也不变,C错误.教材解读与拓展高中物理选修3-1教科版3. 4. 55xlO-2 m 1.79x10 7 s解析：由6=言行 二 10 m.9, 1x10 3lxl.6xl061.6x10 I9x2.0x10-4m = 4. 55xT 2irR 2x3. 14x4. 55x10、1.6xl0动.A错,同理1错,C对.D错.s7. 79x10民4. I ：2 I ：2解析:由附=号得,它们的半径之比 * =也.=当4=2. 9l1 B解析：由户格二中&in。知,8=0时 =0.C错/格小， 不一定小也可能”小或8小.D错;速度的大小相同时,

19、洛伦兹力不一定相同. A错；由左手定则知B对. C舶桥:a接正吸6接负极，电流由M流向N、c接正极,d 接负极MN处的磁场向下，由左手定则知物、向纸面内运由周期公式三驾得今=去+=1 ：2.qn T2 m2 9i 4 15.见解析 解析：电荷在电场中定受电场力，而在磁场中 不 足受磁场力,当%3或%=0时。=0.故甲同 识错误,乙同学认识正确.电荷周雨一定存在电场,运动电 荷周闱才有SS场.故内同学认识错误,“司学认识正确.5洛伦兹力的应用习题（b谭某第102页）1.垂白纸面向外舒解析：由左手定则知.磁场方向垂克 04于纸面向外，又由二爷知,9 :等.2 qn m Bl2. BCD解析:在回旋

20、加速器中,只有电场便带电粒子加速， A错出对；磁场的作用是改变粒广的运动方向,C对；由 k=幽知,R越大J越大,【）对 m3.C解析：如图D3-5-1所示，金属块中自由电子向左运 动,洛伦献力向匕故匕极板电势较低，下极板电势较高， （：时.X XX Xr/图 D3-5-1本章小结力洛伦兹力电场力受力 条件1/0,且U与B方向 不平行电荷在电场中均受 电场力的向 力方（1）由左手定则判定 （2）产“八/18（1）正电荷受力与 同向（2）负电荷受力与 反向的小 力大F= qtBin 6（ H 为& 与月的夹角）*=*（与八8无关）力的作 用效果只改变r的方向.不 改变r的大小既可改变r的方向. 又可改变r的大小习题（b课本第105页）I.如表2. ABC解析:洛伦兹力和安培力方向均可用左手定则判断.C正确油 %=他和F=BIL知，A、B正确；安培力能做 功,有时做正功.有时做负功,故D错误.X X X X5