全品作业本高中物理选修3-1作业正文

作业说明亲爱的同学，欢迎使用《全品作业本》。本作业旨在帮助你巩固高中物理选修3-1的核心知识，提升分析问题和解决问题的能力。选修3-1的内容是电磁学的基础，也是物理学的重要组成部分，对后续学习及科学素养的培养至关重要。请你在独立思考的基础上完成本次作业，注意规范解题步骤，仔细审题，确保答案的准确性。希望通过本次练习，你能对电磁学的基本概念、规律及其应用有更深刻的理解和掌握。第一章静电场一、选择题（本题共5小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.关于电场强度，下列说法正确的是（）A.电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向C.由公式E=F/q可知，电场强度E与电荷量q成反比，与电场力F成正比D.电场强度是描述电场本身性质的物理量，与是否存在试探电荷无关2.下列关于电势和电势能的说法中，正确的是（）A.电场力做正功，电荷的电势能一定增加B.电势越高的地方，试探电荷在该点具有的电势能一定越大C.电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小D.沿着电场线方向，电势逐渐降低3.两个完全相同的金属小球，分别带有等量的异种电荷，相距一定的距离时，两球间的库仑力大小为F。若将两球接触后再放回原处，则两球间的库仑力大小将变为（）A.FB.F/2C.F/4D.04.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A.电容器所带的电荷量越多，电容就越大B.电容器两极板间的电压越高，电容就越大C.电容器两极板间距离增大，电容将增大D.电容器的电容与电荷量及两极板间的电压无关，是由电容器本身的结构决定的5.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c点在另一个等势面上。下列说法正确的是（）（此处应有示意图，假设为正点电荷Q，a、b在同一圆上，c在更外侧的圆上）A.将试探电荷+q从a点移到b点，电场力做功不为零B.a点的电场强度大于c点的电场强度C.a点的电势低于c点的电势D.将试探电荷+q从a点移到c点，电势能增加二、填空题（本题共3小题）6.在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的两倍，则它们之间的静电力大小变为原来的______倍；如果保持距离不变，将其中一个电荷的电荷量增大为原来的三倍，则它们之间的静电力大小变为原来的______倍。7.某电容器的电容为C，当它两极板间的电压为U时，电容器所带的电荷量Q=______。如果该电容器不带电时，其电容为______。8.一个电荷量为-q的试探电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，方向水平向左，则该点的电场强度大小为E=______，方向为______。三、计算题（本题共2小题，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）9.如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为L，连线AB与电场线方向的夹角为θ。已知该匀强电场的电场强度大小为E。将一个电荷量为q的正电荷从A点移到B点，求：（此处应有示意图，A、B两点连线与水平电场线成θ角）（1）电荷q所受电场力的大小和方向；（2）电场力对电荷q所做的功。10.平行板电容器充电后与电源断开，然后将两极板间的距离增大一些。试分析：电容器的电容C、所带电荷量Q、两极板间的电压U以及两极板间电场强度E的变化情况。第二章恒定电流一、选择题（本题共5小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.关于电流，下列说法正确的是（）A.电流的方向就是电荷定向移动的方向B.电流有方向，所以电流是矢量C.通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大2.关于电阻和电阻率，下列说法正确的是（）A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比B.同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比C.所有材料的电阻率都随温度的升高而增大D.电阻率是表征材料导电性能的物理量，与材料的种类无关3.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）（此处应有示意图，滑动变阻器R与R1串联后与R2并联，再接入电源）A.电流表的示数增大B.电压表的示数减小C.R1消耗的电功率增大D.电源的输出功率一定增大4.三个电阻的阻值分别为R、2R、3R，将它们串联后接入电路，通过它们的电流之比为I1:I2:I3=______；它们两端的电压之比为U1:U2:U3=______。A.1:1:1，1:2:3B.1:2:3，1:1:1C.1:1:1，3:2:1D.3:2:1，1:1:15.关于电源的电动势，下列说法正确的是（）A.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势的大小与外电路的组成有关D.电动势的单位与电压的单位不同二、填空题（本题共3小题）6.一个标有“220V100W”的白炽灯泡，其额定电压为______V，额定功率为______W。正常工作时，通过灯丝的电流约为______A（保留一位小数），灯丝的电阻约为______Ω（保留整数）。7.某导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.3A，则该导体的电阻为______Ω。当导体两端的电压增大到12V时，导体的电阻为______Ω，通过导体的电流为______A。8.如图所示为某电源的U-I图像，由图像可知，该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。当该电源与一个阻值为R=3Ω的电阻串联构成闭合电路时，电路中的电流I=______A。（此处应有U-I图像，纵轴截距为E，横轴截距为短路电流）三、计算题（本题共2小题，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）9.如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω。求：（此处应有示意图，R1与R2串联，再与R3并联，然后接入电源）（1）电路中的总电阻；（2）干路中的电流强度；（3）电阻R3两端的电压。10.一个小型电动机，其线圈电阻为r=1Ω。当它两端加上U=12V的电压时，电动机正常工作，通过线圈的电流为I=2A。求：（1）电动机正常工作时的输入功率；（2）电动机正常工作时，线圈电阻发热的功率；（3）电动机正常工作时的输出机械功率。第三章磁场一、选择题（本题共5小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向B.一小段通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零C.磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线所受的磁场力大小成正比D.磁感应强度是矢量，其方向与通电导线在磁场中所受磁场力的方向相同2.下列关于安培力的说法中，正确的是（）A.通电导线在磁场中一定受到安培力的作用B.安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.两根平行放置的通电直导线，当通以同向电流时，它们之间相互排斥3.一带电粒子（不计重力）垂直射入匀强磁场中，下列关于它在磁场中的运动情况的说法正确的是（）A.一定做匀速直线运动B.一定做匀加速直线运动C.一定做匀速圆周运动D.速度方向一定不变4.如图所示，ab是一段通电直导线，电流方向由a到b，放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，导线所受安培力的方向是（）（此处应有示意图，导线ab水平放置，电流向右，磁场垂直纸面向里）A.向上B.向下C.向左D.向右5.关于洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力对带电粒子不做功B.洛伦兹力的方向总是与带电粒子的运动方向相同C.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用D.洛伦兹力的大小与带电粒子的速度大小无关二、填空题（本题共3小题）6.磁场是磁体或______周围存在的一种特殊物质。磁场的基本性质是对放入其中的______或______有力的作用。7.某匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一根长为L的直导线垂直于磁场方向放置，当通过它的电流为I时，导线所受安培力的大小F=______，安培力的方向可以用______定则来判断。8.一个电荷量为q、质量为m的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它做匀速圆周运动的半径r=______，周期T=______。三、计算题（本题共2小题，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）9.如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一根长L=0.2m的直导线ab，垂直于磁场方向放置。当通过导线的电流I=4A时，求：（此处应有示意图，导线ab垂直于磁场，标出电流方向和磁场方向）（1）导线ab所受安培力的大小；（2）若磁场方向垂直于纸面向外，电流方向从a到b，判断安培力的方向。10.一个电荷量q=1.6×10^(-19)C、质量m=9.1×10^(-31)kg的电子，以v=3.0×10^6m/s的速度垂直射入磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中。不计电子所受重力。求：（1）电子在磁场中所受洛伦兹力的大小；（2）电子做匀速圆周运动的半径；（3）电子做匀速圆周运动的周期。实验题（本题共2小题）1.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：待测干电池一节（电动势约1.5V，内阻约几欧姆）电流表A（量程0~0.6A，内阻较小）电压表V（量程0~3V，内阻较大）滑动变阻器R（0~20Ω）开关S一个，导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）该同学根据实验数据画出了U-I图像，如图所示，由图像可求得电源电动势E=______V（保留两位小数），内阻r=______Ω（保留一位小数）。（此处应有U-I图像，纵轴截距为E，横轴截距为短路电流的近似值）2.为了探究影响平行板电容器电容大小的因素，某同学进行了如下实验：（1）他首先将平行板电容器与电源相连，充电后与电源断开，然后用静电计测量两极板间的电势差U。保持两极板的正对面积S和极板间的电介质不变，逐渐增大两极板间的距离d，观察到静电计指针的偏角______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这表明电容C随d的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）接着，他保持两极板的距离d和极板间的电介质不变，逐渐减小两极板的正对面积S，观察到静电计指针的偏角______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这表明电容C随S的减小而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）由以上实验可以得出，平行板电容器的电容与极板的正对面积S成______比，与极板间的距离d成______比（均选填“正”或“反”）。学习反思与总结完成本次作业后，请你回顾一下在解答过程中遇到的问题和收获。选修3-1的知识较为抽象，尤其是电场和磁场的概念，需要我们多联系实际，通过图像和模型来辅助理解。对于公式，不仅要记住表达式，更要理解每个物理量的含义、公式的适用条件以及各