高三物理资料

使用说明：

本套资料内容为高中物理《恒定电流》、《磁场》、《电

磁感应》、《选修3-3》、《选修3-4》内容，与高二物理

暑期辅导资料衔接，供高三同学使用。

二十电流电阻电功电功率

1.如图所示，一根横截面积为S(A©@@©©o©©A

)0Q00QQ00)

的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度

内所含的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为。

的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流

大小为()

A.qvB.^C.qvSD.5

答案:A解析:在垂直棒的运动方向选取一截面，

设棒长为/,则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间

为t=；,由电流的定义式/=§,可得：/=牛=仍故A

L1/

。轴的垂线，PM为/轴的垂线，则下列说法中错误的

是（）

A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B.对应。点，小灯泡的电阻为

C.对应夕点，小灯泡的电阻为尺=卢7

D.对应尸点，小灯泡的功率为图中矩形。。。河

所围的面积

答案：C解析：灯泡的电阻火=呈结合题图知，

A、B正确，C错误；小灯泡的功率。=",所以D正

确.故选C.

3.（多选）一根粗细均匀的导线，两端加上电压U

时，通过导线的电流为/,导线中自由电子定向移动的

平均速率为。，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径

变为原来的;，再给它两端加上电压。，贝M）

A.通过导线的电流为:

B.通过导线的电流为看

7)

c.导线中自由电子定向移动的速率为4

7)

D.导线中自由电子定向移动的速率为5

答案：BC解析：将导线均匀拉长，使它的横截

面半径变为原来的：，横截面积变为原来的］,长度变

为原来的4倍，由电阻定律尺=,可知，导线电阻变为

原来的16倍，则再给它两端加上电压。，通过导线的

电流为需，A错误，B正确；由/=可知，电流变

为正，横截面积变为*代入计算得导线中自由电子定

向移动的速率为4，C正确，D错误.

4.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未

知电阻的阻值.图甲中两表的示数分别为3V、4mA,

图乙中两表的示数分别为4V、3.9mA,则待测电阻

当的真实值为()

A.略小于1kQB.略小于750。

C.略大于Ik。D.略大于750Q

答案：D解析：先判断采用的测量方法，由于在

两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的

是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行

测量比较准确.图甲中测量值为火测=今=750Q,较

/测

真实值偏小，故D项正确.

5.（2015・盐城中学模拟）电子产品制作车间里常常

使用电烙铁焊接电阻和电容器等零件，技术工人常将

电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联,

然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是

（）

灯泡

220V

电烙铁

o-------------CZO------------

A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大

B.开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，消

耗的总电功率减小

C.开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗

的总功率增大，但电烙铁发热较少

D.开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使

用，消耗总功率不变

答案：A解析：开关接通时，灯泡被短路，灯泡

熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率变大，电烙

铁的功率变大，A正确，B、C、D错误.

6.（2015•盐城市联考）如图所示，两个

电阻串联后接在电路中。、6两点，已知。、b两点间

电压不变.某同学把一个实验室里的电压表并联在R\

两端时，读数为5V；将该电压表并联在&两端时，

读数为4V,则服6两点间电压（）

A.大于9VB.等于9V

C.小于9VD.无法确定

答案：A解析：将电压表并联在分两端时，并联

电阻小于取立两端的电压小于不接电压表时的值，

即A两端的实际电压大于5V;同理，兄两端的电压大

于4V,所以a、6两点间电压大于9V,A正确.

二十一电路的基本规律及应用

1.如图所示是一火警报警器的一一歹

部分电路示意图.其中4为用半导体"T/fl4

热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传

感器，电流表A为值班室的显示器，a、6之间接报警

器.当传感器火2所在处出现火情时，显示器A的电流

/、报警器两端的电压U的变化情况是（）

A./变大，。变大B./变小，。变小

C./变小，。变大D./变大，。变小

答案：B解析：当传感器火2所在处出现火情时,

其阻值随温度的升高而迅速减小，所以总电阻减小，

根据闭合电路欧姆定律可得通过电源的电流增大，电

源内电压增大，所以路端电压减小，尺两端电压增大,

所以尺3两端电压减小，所以显示器A的电流/减小，

即B选项正确.

2.如图所示的U-1图象中，直线。

为某一电源的路端电压与电流的关系图

线，直线b为某一电阻灭的伏安特性曲"246"

线，两图线相交于（2,2）.用该电源和该电阻组成闭合

电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（）

A.6W,1。B.6W,0.5Q

C.4W,1。D.4W,0.5Q

答案：D解析：由题图中图线。的纵截距可知，

电源的电动势为£=3V;由题图中图线Q的斜率可知

电源的内阻为r=0.5Q;由题图中a、b两图线的交点

可知，闭合电路的总电流及路端电压分别为2A和2

V.因此，电源的输出功率为。="=4W,A、B、C

错误，D正确.

3.（2015•南京-盐城一模）如图所示电

路，电源内阻不可忽略.在滑动变阻器触

头由。滑向力的过程中，下列说法中正确的是（）

A.电流表示数减小

B.小灯泡L亮度增加

C.电源内电阻消耗功率减小

D.电源输出功率一定增加

答案：C解析：滑片向6端移动时，滑动变阻器

接入电路的电阻增大，则电路中总电流减小，由E=U

+7r可知，路端电压增大，则流过R的电流增大，故

电流表示数增大，A错误；因总电流减小，而流过火

的电流增大，由并联电路的分流规律可知，流过灯泡

的电流减小，故灯泡亮度减小，B错误；因电流减小，

则由功率公式可知，电源内部消耗的功率减小，C正

确；当电源内外电阻相等时，电源的输出功率最大，

本题无法得出内外电阻的大小关系，故无法确定功率

的变化，D错误.

4.(2015・亭湖高级中学调研)如图所示的电路中，

两平行金属板4、8水平放置，两板间距离d=40cm.

电源电动势E=24V,内电阻r=1Q,电阻火=15Q.

闭合开关S,待电路稳定后，将一带正电的小球从B

板小孔以初速度6=4m/s竖直向上射入板间.若小球

带电荷量为9=1乂10一2。质量为m=2X10-2kg,不

考虑空气阻力.那么，要使小球恰能到达/板，滑动

变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g

=10m/s2)()

A.8。、23WB.32C、8W

C.8。、15WD.32。、23W

答案：A解析：带电小球从B到4根据动能定

1

12

O-0

理有-mgd-qUp=2O解得t/p=8V,根据闭合

电路欧姆定律有UP=E~I(r+R),代入数据得/=1A,

此时滑动变阻器接入电路的阻值火尸=华=8。，电源

输出功率P出=产(火+火。=23W,选项A正确.

5.如图甲所示，电压表Vi、V2串联接入电路中

时，示数分别为6V和4V,当只有电压表V2接入电

路中时,，如图乙所示，示数为9V,电源的电动势为

)

A.9.8VB.10V

C.10.8VD.11.2V

答案：C解析：根据题中甲图有HVi：7?V2=3：

2,则有10V=E.:二,:E,同理，根据题中乙图

有9V=nsjE,联立可解得£=10.8V，C正确•

6.（2012•上海单科X多选）直流电I——©-------

路如图所示，在滑动变阻器的滑片p一'

户!一1-

向右移动时，电源的（）」一“

A.总功率一定减小

B.效率一定增大

C.内部损耗功率一定减小

D.输出功率一定先增大后减小

答案：ABC解析：滑片夕向右乙厂

移动时外电路电阻K外增大，由闭合人工

u1R%

电路欧姆定律知总电流减小，由夕总=£/可得。总减小,

H外1

A正确；才艮据rj==-----可知，B

HD外+—0JI

凡卜

正确；由尸损=尸尸可知，C正确；P输-R外图象如

图所示，因不知道&外的初始值与尸的关系，所以无法

判断尸输的变化情况，D错误.

二十二磁场的描述磁场对电流的作用

1.（2015・盐城联考）地球是一个大磁体：①在地面

上放置一个小磁铁，小磁铁的南极指向地磁场的南极;

②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场

的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是

斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地

面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是（）

地理南极

A.①②④B.②③④

C.①⑤D.②③

答案：D解析：地球本身是一个巨大的磁体，地

磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；

北半球的磁场斜向下，南半球磁场斜向上，赤道处的

磁场与地面平行.

2.（2015・盐城一中模拟）如图所示为某种用来束缚

原子的磁场的磁感线分布情况（只标出了部分磁感线的

方向），以。点（图中白点）为坐标原点，沿z轴正方向

磁感应强度B大小的变化最有可能为（）

答案：C解析：由磁感线的疏密可判断磁感应强

度的大小，磁感线越密的地方，磁感应强度越大，C

正确.

3.（2015・盐城中学模拟）如图所示，一个边长为3

三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为

B的匀强磁场中.若通以图示方向的电流（从/点流入,

从C点流出），电流为/,则金属框受到的磁场力为

（）

X%XCX

B.ILB

D.2ILB

答案：B解析：可以把正三角形金属框看做两根

导线并联，且两根导线中的总电流等于/,由安培力公

式可知，金属框受到的磁场力为〃&B项正确.

4.（多选）如图所示，在xOy平面内有两根平行歹

轴水平放置的长直导线，通有沿y轴正方向大小相同

的电流/,两导线关于y轴对称，。为x轴上一点，。

为z轴上一点，下列说法正确的是（）

。点处的磁感应强度为零

P、。两点处的磁感应强度方向垂直

P、。两点处的磁感应强度方向平行

D.正电荷从0点沿z轴向上运动不受洛伦兹力

作用

答案：AB解析：由安培定则及矢量合成法则知,

两导线在0点产生的磁感应强度等大反向，则合磁感

应强度为零，选项A正确；在Q点产生的磁感应强度

方向向左，在尸点产生的磁感应强度竖直向上，选项

B正确，选项C错误；由左手定则知，正电荷从。点

沿2轴向上运动受沿歹轴正向的洛伦兹力，选项D错

、口

5.如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行

于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线

的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为尸N1；当

导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力

为产N2,则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的

说法中正确的是（）

A.FNI<FN2>弹簧的伸长量减小

B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小

C.CNI2N2,弹簧的伸长量增大

D.FNI>FN2，弹簧的伸长量减小

答案：C解析：在题图中，由于条形磁铁的磁感

线是从N极出发至S极，所以可画出磁铁在导线4处

的'一条磁感线，其方向是斜向左下方的，导线4中的

电流垂直纸面向外时，由左手定则可判断导线4必受

斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知磁铁所受

导线/的作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜

面的压力减小，即入1>鼻12；同时，由于导线4比较靠

近N极，安培力的方向与斜面的夹角小于90。，所以

导线4对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹

簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，C正确.

6.(2015・盐城亭湖高级中学模拟)如图所示，4、B、

C是等边三角形的三个顶点，O是45连线的中点.以

。为坐标原点，/、B连线为x轴，0、。连线为歹轴,

建立坐标系.过4、B、C、。四个点各有一条长直导

线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的

电流，则过0点的通电直导线所受安培力的方向为

()

«-----的---X-►

ATOBx

A.沿y轴正方向B.沿歹轴负方向

C.沿x轴正方向D.沿x轴负方向

答案：A解析：导线4、3在。点产生的合磁感

应强度为0,所以。点磁感应强度为导线。在。点产

生的磁感应强度，方向沿x轴负方向，由左手定则可

知O点导线受力沿y轴正方向.

7.如图所示，水平导轨间距为£=0.5m,导轨电

阻忽略不计；导体棒“6的质量加=1kg,电阻扁=0.9

Q,与导轨接触良好；电源电动势£=10V,内阻r=

0.1。，电阻火=4Q；外加匀强磁场的磁感应强度4=

5T,方向垂直于仍，与导轨平面成。=53。角；ab与

导轨间动摩擦因数为〃=0.5（设最大静摩擦力等于滑动

摩擦力），定滑轮摩擦不计,线对成的拉力为水平方向，

取重力加速度g=10m/sz,仍处于静止状态.已知sin

53°=0.8,cos530=0.6.求：

⑴通过ab的电流大小和方向;

Q）ab受到的安培力大小；

(3)重物重力G的取值范围.

答案：(1)2A方向为。到6(2)5N

(3)0.5NWGW7.5N

E

解析：(1)/=p=2A,方向为。到6

RD+RQ+r

(2)F=BIL=5N

(3)受力分析如图，则/n=〃(加g-Feos53°)=3.5N

mg

当最大静摩擦方向向右时，居=Fsin53。-7m=0.5

N

?

当最大静摩擦方向向左时，FT=/sin53°+,/m=7.5

N

所以0.5NWGW7.5N.

二十三磁场对运动电荷的作用

1.如图所示，一带电塑料小球质量为加，用丝线

悬挂于。点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60。,

水平磁场垂直于小球摆动的平面.当小球自左方摆到

最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大

摆角处摆到最低点时悬线上的张力为（）

//////////////

XXX:XX

B

XXXXX

A0

B.2mg

C.4mgD.6mg

答案：C解析：设小球自左方摆到最低点时速度

1v2

为V,贝"力"=mgL（l-cos60°）,此时qvB-mg=m工,

当小球自右方摆到最低点时，0大小不变，洛伦兹力方

、v2

向发生变化T-mg~qvB=my,得T=4根g,故C正

确.

2.带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向

如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度

方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带

电质点将（）

XXXX

XX；XX

mg

XXXX

A.可能做直线运动B.可能做匀减速运动

C.一定做曲线运动D.可能做匀速圆周运动

答案：C解析：带电质点在运动过程中，重力做

功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方

向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，

也不可能做匀减速运动或匀速圆周运动，C正确.

3.如图所示，M、N和。是以为直径的半圆

弧上的三点，。为半圆弧的圆心，在O点存在垂直纸

面向里运动的匀速电子束.NMQP=60。，在/、N处

各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相

等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到

的洛伦兹力大小为若将M处长直导线移至P处，

则O点的电子受到的洛伦兹力大小为那么尸2与B

之比为（）

“NW

60°/

P

A小：1

B.5：2

C.1：1D.1：2

答案：B解析：长直导线在M、N、。处时在。

点产生的磁感应强度5大小相等，M、N处的导线在O

点产生的磁感应强度方向都向下，合磁感应强度大小

为B\=2B,P、N处的导线在。点产生的磁感应强度

夹角为60°,合磁感应强度大小为B2=yj3B,可得当:

8=小：2,又因为尸洛所以b2：尸1=小：2,

选项B正确.

4.（多选）如图所示，在边界上方存在着垂直纸面

向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、

负粒子（不计重力），从边界上的。点以相同速度先后

射入磁场中，入射方向与边界成。角，则正、负粒子

在磁场中（）

XXXXXXXXXXXX

X>CXXXXXXXXXX

XXXXXXX/KXXXX

XXXXXX通XXXXX

O

A.运动轨迹的半径相同

B.重新回到边界所用时间相同

C.重新回到边界时速度大小和方向相同

D.重新回到边界时与O点的距离相等

答案：ACD解析：洛伦兹力充当带电粒子做圆

周运动的向心力，qvB=m~,带电粒子做圆周运动的

半径r=F，根据题意，正、负粒子在磁场中运动的

C[D

轨道半径相同，选项A正确；根据qvB=irrj^r,可得

带电粒子做圆周运动的周期T=Fqb，而正粒子在磁场

兀-e

中运动的时间为，1=---T,而负粒子在磁场中运动的

7L

时间为一丁,两时间并不相同，选项错误；正、

，2=兀B

负带电粒子重新回到边界时速度大小和方向是相同

的，选项C正确；两粒子重新回到边界时与。点的距

离都是2/sin仇选项D正确.

5.（2015・盐城中学期中考试）如图所示，abed为一

正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为3三个

粒子以相同的速度从。点沿方向射入，粒子1从A

点射出，粒子2从。点射出，粒子3从cd边垂直于磁

场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作

用.根据以上信息，可以确定（）

A.粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电

B.粒子1和粒子3的比荷之比为2：1

C.粒子1和粒子3在磁场中运动的时间之比为4：

1

D.粒子3的射出位置与d点相距,

答案：B解析：根据左手定则可知粒子1带正电，

粒子2不带电，粒子3带负电，选项A错误；粒子1

、、、也、

在磁场中的轨迹为四分之一圆周，半径门=+Z,时间

6=；T=；X邛1=粒子3在磁场中的轨迹为八

分之一圆周，半径r3=也£，时间=第1=

OOU

则，1=，3，选项C错误；由r=缘可知粒子1

40qa

和粒子3的比荷之比为r3：ri=2：1,选项B正确；

粒子3的射出位置与d点相距-1）3选项D错误.

6.两个电荷量分别为q和一q的带电粒子。和6

分别以速度〃和出射入匀强磁场，两粒子的入射方向

与磁场边界的夹角分别为30。和60°,磁场宽度为一，

两粒子同时由A点出发，同时到达B点，已知4、B

连线与磁场边界垂直，如图所示，则（）

XXX

30：咚——

ACXXX_>5

XXX

A.两粒子的轨道半径之比凡：凡=小：1

B.两粒子的质量之比g：mh=\：2

C.Q粒子带正电，6粒子带负电

D.两粒子的速度之比〃：〃=1：2

答案：B解析：由几何关系可知，Ra.Rb=A/3:

3,选项A错误；由于两粒子的运动时间相等，由片石市

27cHi

可知加〃：选项正确；由左手定则

Xq力fJ%=12,B

可判定。粒子带负电，b粒子带正电，选项C错误；

根据R=可判断〃：i=2小:3,选项D错误.

qtsv

7.如图所示，正方形区域45C。中有一垂直于纸

面向里的匀强磁场，一个a粒子（不计重力）以速度v从

边的中点〃沿既垂直于48边又垂直于磁场的方向

射入磁场，正好从4□边的中点N射出.若将磁感应

强度5变为原来的2倍，其他条件不变，则这个a粒

子射出磁场的位置是（）

A.ND

XXXK

8

XXXX

MT

XXXX

XXXX

/?

A.力点B.N、。之间的某一点

C.C、D之间的某一点

D.B、C之间的某一点

答案：A解析：a粒子在匀强磁场中做匀速圆周

运动，当a粒子垂直于力8边从中点”射入时，又从

加0

边的中点射出，则N点为圆心，且火=下，当

40Nqjj

磁感应强度加倍时，半径变为原来的;，则A正确.

二十四带电粒子在复合场中运动

1.如图所示，有一正方形区域，CB为对角线，4、

D分别为对应边的中点，一不计重力的带电粒子以速

度。沿C3方向射入.当在正方形平面内有垂直于

方向的匀强电场后时.，粒子从4点飞出，速率为。1，

所用时间为，1；当区域有垂直于纸面、磁感应强度为8

的匀强磁场时，粒子从。点飞出，速率为。2,所用时

间为打.则下列说法正确的是（）

.A

C.

At\—^2

B.tx<t2

C.01=02D.

答案：B解析：粒子在电场力作用下做类平抛运

动，水平方向的速度分量保持不变，而在洛伦兹力作

用下做匀速圆周运动，水平方向的速度分量逐渐减小，

力小于勿故A错误，B正确；在电场作用下，电场力

对粒子做正功，动能增加，速率增大，而洛伦兹力始

终不做功，所以速率不变，所以白>。2,故C、D错误.

2.如图是质谱仪工作原理的示意图，带电粒子〃、

6经电压。加速（在4点初速度为零）后，进入磁感应强

度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，最后分别打在

感光板S上的修、M处.图中半圆形的虚线分别表示

带电粒子6所通过的路径，贝川）

QisX}x2

A

A.a的质量一定大于b的质量

B.a的电荷量一*定大于b的电荷量

C.在磁场中a运动的时间大于b运动的时间

D・。的比荷食大于6的比荷食

mvTnm,,j.「~

合茶：D斛析：火=方D＞q%=5z=羡qo，在加速电场

中运用动能定理西=号",所以R=可知答

案为D.

3.如图所示，一个静止的质量为加、带电荷量为

q的带电粒子（不计重力），经电压。加速后垂直进入磁

感应强度为5的匀强磁场中，粒子最后落到尸点，设

OP=x,下列图线能够正确反映x与。之间的函数关

系的是（）

°C0°D"

答案：B解析：带电粒子在电场中加速时，由动

能定理得加力，而在磁场中偏转时，由牛顿第二

定律得qvB=rrr^,依题意x=2r,联立解得x=%

十^,因此正确答案为B.

4.如图所示为“滤速器”装置示意图，a、b为水

平放置的平行金属板，其电容为C,板间距离为力平

行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为

B.a、b板带上电荷，可在平行板内产生匀强电场，

且电场方向和磁场方向互相垂直.一带电粒子以速度

。。经小孔进入正交电磁场可沿直线运动，由

射出，粒子所受重力不计，则。板所带电荷情况是

()

：xXXXX

xxxxO'

带正电，其电量为0挈

A

B.带负电，其电量为警

C带正电，其电量为CBdvQ

D.带负电，其电量为鬻

答案：C解析：设粒子的电荷量为必Q板电荷

量为。，粒子在电磁场中做直线运动，qE=q©oB,其

中E耳而。=母，联立解得Q=CBduo；假设粒子

带正电，根据左手定则，粒子受到的洛伦兹力方向向

上，那么电场力方向向下，则4板带正电.同理，若

粒子带负电，也可以判断出4板带正电，选项C正确.

5.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强

电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，

一带电微粒由Z点进入电磁场并刚好能沿力5直线向上

运动，则该微粒在力、8两点的动能屏和电势能与的

关系是（）

A.反小瓦B.

C.Ep4<EpBD.EppEpB

答案：D解析：在复合场中带电粒子一定做匀速

直线运动，重力、电场力、洛伦兹力三力平衡，并且

可判断粒子一定带正电，电场力的方向水平向右，洛

伦兹力方向垂直力8斜向左上，£心=£@A、B项均

错误；带电粒子从/运动到5的过程中，电场力做正

功，电势能减小，有稣户耳加C项错误，D项正确.

6.如图所示，竖直绝缘杆处于方向彼此垂直，大

小为£、8的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为加、

带电荷量为+9的小球，从静止开始沿杆下滑，且与杆

的动摩擦因数为〃，试求：

(1)小球速度为多大时，加速度最大？是多少？

(2)小球下滑的最大速度是多少？

比安门、£g邓林qE

合条⑴豆g⑵［菊一

解析：小球开始下滑后，在水平方向始终受到方

向相反的电场力qE和洛伦兹力qvB的作用.

⑴当qE>qvB时，绝缘杆对小球的压力入水平向

左，小球下滑的加速度为

mg-/ti(qE-qvB)

a=m一m—

由上述式知a随。的增大而增大，即小球做加速

度增大的加速运动.

、E、

当qE=qvB,即速度增大到v=豆时，摩擦力Ff=

//FN=0,加速度最大，其最大值为Qm=g.

(2)当qE〈qoB时,绝缘杆对小球的压力尸N改变方

向，为水平向右，小球下滑的加速度为

mg-JLLFNjbi(qvB-qE)

a=m=8—一m—

由此可知a随。增大而减小，即小球做加速度减

小的加速运动，当a=0时，速度达到最大，这时有

mg=MqDmB-qE)

故最大速度为『端变

HH■一分子动理论内能

1.(2015•盐城市一调)下列叙述正确的是()

A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可

以计算出阿伏加德罗常数

B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，

就可以算出气体分子的体积

C.悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越

明显

D.当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而

斥力减小

答案：A解析：水的摩尔质量除以水分子的质量

就等于阿伏加德罗常数，选项A正确；气体分子间的

距离很大，气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到

的不是气体分子的体积，而是气体分子所占的空间，

选项B错误；布朗运动与固体颗粒大小有关，颗粒越

大，布朗运动越不明显，选项C错误；当分子间距离

增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项D错误.

2.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是

()

A.布朗运动就是分子的无规则运动，它说明了分

子永不停息地做无规则运动

B.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半

导体材料掺入其他元素

C.如果气体的温度升高，那么所有分子的速率都

增大

D.在温度相同时，氢气分子与氧气分子的平均速

率相同

答案：C解析：布朗运动是悬浮颗粒的无规则运

动，故选项A、B错，C对；布朗运动是大量液体（或

气体）分子不停的撞击液体（或气体）中的悬浮颗粒造成

的，悬浮颗粒越大，撞击的不平衡性越不显著，故选

项D错误.

3.（2015・盐城中学测试X多选）关于热现象和热学

规律，下列说法中正确的是（）

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，

就可以算出气体分子的体积

B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越

明显

C.密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，

气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

D.用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间

有斥力

E.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的

平均动能就越大

答案：BCE解析：气体分子间距离远大于分子

的直径，只知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，

只能求出每个分子所占空间大小，而不是气体分子的

体积，故A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，来

自各方向的撞击抵消的越少，则布朗运动就越明显，

故B正确；在体积不变的情况下，分子数密度不变，

温度越高分子平均动能越大，撞击力越大，压强越大,

故C正确；气体分子间距离大于分子直径10倍，分子

间相互作用力忽略不计，用打气筒的活塞压缩气体很

费力要用气体压强来解释，故D错误；温度是分子平

均动能的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，分子

的平均动能就越大，故E正确.

4.若以〃表示水的摩尔质量，忆表示在标准状态

下水蒸气的摩尔体积,2表示在标准状态下水蒸气的密

度，NA表示阿伏加德罗常数，冽°、%分别表示每个水

分子的质量和体积，下面关系错误的有（）

一NA%

〃U

C"<NA%D.加°=NA

答案:B解析：由于〃="V,则以=需=3，

变形得耽）=含，故A、D正确；由于分子之间有空隙,

，VA

所以NA-（）＜%,水的密度为"=£＜番故B错误，

v/VA〃O

C正确.所以选B.

5.（2015•南京市模拟X多选）如图所示，是氧气在

0℃和100C两种不同情况下，各速率区间的分子数占

总分子数的百分比与分子速率间的关系.由图可知

（）

A.100℃的氧气，速率大的分子比例较多

B.具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率

大

C.温度越高，分子的平均速率越大

D.在0℃时\部分分子速率比较大，说明内部有

温度较高的区域

答案：AC解析：温度升高，分子热运动更加剧

烈，速率大的分子比例较多，A正确；具有最大比例

的速率区间，100℃时对应的速率大，B错；温度越高，

分子的平均动能越大，分子的平均速率越大，C正确；

在0℃时，部分分子速率比较大，但是分子平均动能

比较小，不能说明内部有温度较高的区域，D错.

6.（2015•盐城中学冲刺X多选）关于分子动理论和

内能，下列说法中正确的是（）

A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，物

体的分子平均动能大

B.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗

粒分子的无规则运动

C.分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一

部分

D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它

传递热量

E.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分

答案：ACD解析：根据平均动能的物理意义可

知，选项A正确；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，

而不是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动，选项B错

误；根据分子势能的物理意义和决定分子势能的因素

可知，选项C正确；外界对物体做功或向它传递热量,

可以增加物体的内能，选项D正确；宏观的动能和重

力势能与内能无关，选项E错误.

7.（2015・盐城市模拟）（多选）如图所示，纵坐标表

示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分

子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、

斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交

点，则下列说法正确的是（）

A.ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标

的数量级为107°m

B.为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的

数量级为107°m

C.若两个分子间距离增大，则分子势能也增大

D.由分子动理论可知：温度相同的氢气和氧气，

分子平均动能相同

E.质量和温度都相同的氢气和氧气（视为理想气

体），氢气的内能大

答案：BDE解析：由分子间相互作用力关系可

知，当分子间距离小于小时，表现为斥力，分子间距

离大于々时，表现为引力，因此选项A错误，B正确；

当分子间距离小于々时，分子间距离增大，分子间作

用力做正功，分子势能减小，当分子间距离大于O时，

分子间距离增大，分子间作用力做负功，分子势能增

大，选项C错误；由分子动理论可知，选项D正确；

温度相同，则分子平均动能相同，质量相同，则氢气

物质的量大，故氢气的内能大，选项E正确.

8.（2015・盐城四星联考）（多选）以下关于分子动理

论的说法中正确的是（）

A.物质是由大量分子组成的

B.—2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止

了热运动

C.分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后

增大

D.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大

而减小

E.扩散现象和布朗运动的实质是相同的，都是分

子的无规则运动

答案：ACD解析：根据分子动理论的内容可知：

物质是由大量分子组成的，A正确；-2℃时水已经结

为冰，但分子热运动永不停息，B错误；分子势能随

分子间距离的增大，可能先减小后增大，C正确；分

子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，D

正确；扩散现象和布朗运动的实质是不同的，E错误.

9.（2015•盐城高三检测X多选）在“用油膜法估测

分子的大小”的实验中，若已知油滴的摩尔质量为

密度为"，油滴质量为加，油滴在水面上扩散后的最大

面积为S,阿伏加德罗常数为NA，以上各量均采用国

际单位，那么（）

A.油滴分子直径d=

B.油滴分子直径仁箓

C.油滴所含分子数N=KNA

D.油滴所含分子数

NA

答案：BD解析：用油膜法测分子直径，认为油

膜的厚度就为分子直径，油滴的质量为m,最大面积

为S,则油滴的体积为V=~,油滴分子的直径为d=~^,

P

一m

选项B正确，选项A错误；油滴的物质的量为麻，油

滴所含分子数为N=/,选项D正确，选项C错误.

10.（多选）设分子间距离为八分子平衡时分子之

间的距离为r0,取无穷远处为零势能面，下列判断正

确的是（）

A.当厂＞4时，尸越小，则分子势能稣越小

B.当时，/越小，则分子势能稣越大

C.当尸=尸（）时，分子势能稣最小

D.当厂一8时，分子势能与最小

E.当r=々时，分子力表现为引力

答案：ABC解析：取无穷远处为r

零势能面，当两分子从无穷远开始靠近0一:

但分子间距厂＞々时，分子力表现为引力，故分子力做

正功，所以分子势能减小，故选项A对；当厂＜尸0时，

分子力表现为斥力，随着r变小，分子力做负功，分

子势能增大，因此当〃=%时，分子势能稣最小，故

选项B、C对，D错；当尸=々时，分子力为零，故选

项E错.也可利用如图所示的分子势能练与分子间距

离厂的关系图象进行判断.

11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用

注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳

定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上找出油膜的

轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示,

坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油膜的面

积是m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸

的体积是4X10一6mL,则油酸分子的直径是

m.（上述结果均保留一位有效数字）

答案：8X10-35X1O-10

解析：油酸在水面上充分扩散开后，就会形成单

分子油膜，即油膜的厚度就是分子的直径，考虑到液

体分子间的间隙很小，从而忽略，所以油酸的体积就

等于油膜的面积与油膜厚度的乘积；油膜的面积是通

过坐标纸上的小方格来计算的，即大于半格算一个整

格，所以油膜的面积为80X(10X10-3)2m2=8X10-3

0I廿、"久"v4X10-6X10-6

n?.油月昊分子直径d=飞=----©----m=5X10

JoX1U

m.

12.在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同

学操作步骤如下：

①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的

油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；

③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒

精溶液，待其散开稳定；

④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用

透明方格纸测量油膜的面积.

(1)改正其中的错误：

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液

的体积为4.8X10-3mL,其形成的油膜面积为40cm2,

则估测出油酸分子的直径为m.

答案：(1)②在量筒中滴入〃滴该溶液③在水面

上先撒上瘴子粉(2)1.2X10-9

解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量

时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差.

③液面上不撒痹子粉时，滴入的油酸酒精溶液在

酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油

膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使实验失败.

（2）由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸

V_4.8X10-3x10-6x0J。％

的体积可得5=40X10-4皿=

1.2X10-9m.

三十二固体、液体和气体

1.（2015・盐城中学摸底考试）（多选）关于固体、液

体和气体，下列说法正确的是（）

A.固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多

晶体都没有确定的几何形状

B.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与

某些多晶体相似，具有各向同性

C.在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮

的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

D.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越

接近同一温度时水的饱和汽压

E.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，

但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布

答案：ACD解析：非晶体和多晶体都没有确定

的几何形状，A正确；液晶与某些晶体相似，具有各

向异性，B错误；水滴呈球形是表面张力的作用，C

正确；根据饱和汽压的特点知D正确；大量分子做无

规则运动时，呈现“两头少，中间多”的规律分布，E

错误.

2.(2015・射阳中学模拟X多选)下列说法正确的是

()

A.一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均

碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少

B.给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明分子

间存在斥力

C.液体表面层的分子较密集，分子间引力大于斥

力，因此产生液体的表面张力

D.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过

程，气体分子的平均动能减小

E.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违

反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律

答案：ADE解析：气体体积不变，则单位体积

内的分子数目不变，温度降低，气体分子热运动的剧

烈程度降低，故分子每秒平均碰撞器壁的次数减少，

选项A正确；给篮球打气越来越费劲，说明气体压强

越来越大，选项B错误；液体表面层的分子较稀疏，

分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力，选

项C错误；由热力学第一定律知，一定质量的理想气

体经历一缓慢的绝热膨胀过程，对外做功内能减小，

气体温度降低，分子平均动能减少，选项D正确；从

单一热源吸热并使之完全变为有用功而不产生其他影

响的热机称为第二类永动机，第二类永动机违反了热

力学第二定律，选项E正确.

3.（多选）关于固体和液体的性质，下列说法正确

的是（）

A.水的饱和汽压与温度无关

B.晶体有规则的几何外形

C.液晶的光学性质具有各向异性

D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间

的距离，故液体表面存在表面张力

E.用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆

形，这是非晶体各向同性的表现

答案：CDE解析：水的饱和汽压随温度的升高

而增大，A错误；单晶体具有规则的几何外形，多晶

体没有规则的几何外形，B错误；石蜡是非晶体，用

热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是

非晶体各向同性的表现，E正确.

4.(2015・盐城一中期末X多选)下列说法正确的是

()

A.水的饱和汽压随温度的升高而增加

B.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃

的冰的内能

C.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表

现

D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产

生的

E.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在

表面张力的缘故

答案：ABE解析：水的饱和汽压随温度的升高

而增大，选项A正确；一定质量的0℃的冰变成等质

量的0°C的水时，要吸热，内能增大，选项B正确；

浸润和不浸润现象是液体分子和固体分子间相互作用

的表现，选项C错误；气体的压强是由于分子热运动

撞击容器壁产生的，选项D错误；昆虫可停在液体表

面是由于液体表面存在表面张力，选项E正确.

5.（2015•盐城一中月考X多选）下列五幅图分别对

应五种说法，其中正确的是（）

A.甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运

动，即布朗运动

B.乙图中当两个相邻的分子间距离为々时;它们

间相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一

样的

D.丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体

表面张力的作用

E.戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离

开水面，拉力厂必须大于玻璃板的重力，其原因是水

分子和玻璃分子之间存在分子引力

答案：BDE解析：布朗运动是液体中悬浮小颗

粒的无规则运动，选项A错误；当r=々时，分子间引

力和斥力相等，分子力表现为0,选项B正确；晶体

具有各向异性的性质，选项C错误；小草上的露珠呈

球形是液体表面张力作用的结果，选项D正确；由于

水分子和玻璃分子之间存在分子引力，故将玻璃板拉

离水面时，拉力一定大于重力，选项E正确.

6.（2015・盐城五校联考X多选）要使一定质量的理

想气体由某一状态经过一系列状态变化，最后回到初

始状态.下列各过程可能实现这一要求的是（）

A.先等容放热，再等压升温，最后再等温放热

B.先等温膨胀，再等压升温，最后再等容吸热

C.先等容吸热，再等温膨胀，最后再等压降温

D.先等压升温，再等容吸热，最后再等温膨胀

答案：AC解析：根据题意画出）-/图象如下图,

根据图象可能实现要求的是选项A、C.