专题三物理选修3-1

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1、专题三物理选修3-1一、高考考点回顾年份全国新课标Ⅰ卷考点内容要求题号题型分值2013静电场Ⅱ15选择6带电粒子在电场中的运动、电容器Ⅱ16选择6带电粒子在磁场中的运动Ⅱ18选择6多用电表Ⅱ23实验82014安培力Ⅱ15选择6带电粒子在磁场中的运动Ⅱ16选择6静电场综合Ⅱ21选择6测电源电动势和内阻Ⅱ23实验9带电粒子在复合场中的运动Ⅱ25计算202015带电粒子在磁场中的运动Ⅱ14选择6静电场综合Ⅱ15选择6电表的改装Ⅱ23实验9安培力综合Ⅱ24计算12选修3-1虽然是选修部分的内容，但它是理科考生的必选模块，也是高考必考模块，这一模块共有三大块的内容：电场（主要是电

2、场强度和电场线，电势和电势能等静电场概念，带电粒子在电场中的运动）、电路（主要涉及电阻定律，闭合电路欧姆定律，焦耳定律，电学实验）、磁场（主要包括安培力，洛仑兹力，带电粒子在磁场中的运动）.高考中这部分试题的题型包括选择题、实验题和计算题，每年高考中所占分值约为30分左右，考点基本都考查到Ⅱ级要求；实验题必有一道以考查电路为核心的电学实验题，尤其注意2014-2015年连续两年都是在计算题中综合了力学知识一起考查，学科内的知识跨度大、综合程度高.这里要特别说明的是本模块“例题精选”和“试题选编”都没有电路部分（只附加了几道电学实验题），因为后续有专门的物理实验模块内容.

3、二、例题精选例1．(多选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q、Q、－q、Q.四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是(　　).A．cos3α＝B．cos3α＝38C．sin3α＝D．sin3α＝【解析】若设Q与－q之间的距离为r，则－q与－q之间的距离为2rcosα.对其中的一个负电荷进行受力分析如图所示，其中F1为另一个负电荷对它的库仑力，F2和F3分别为两Q对它的库仑力，由对称性和库仑定律可得，F2＝F3＝，由矢量平行四边形中的几何关系可得＝F2cosα，联立以上几式

4、解得cos3α＝.如果对其中一个正电荷Q进行受力分析，根据共点力的平衡知识同理可得出结论sin3α＝.【答案】AC例2．一负电荷从电场中的A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的(　　)【解析】由速度—时间图象可知，电荷的速度越来越大，且加速度也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大的吸引力作用，所以电场线的方向应由B指向A.由于加速度越来越大，所以电场力越来越大，即B点的电场强度应大于A点的电场强度，即B点处电场线应比A点处密集，所以正确答案为C.【答案】C例3．(

5、多选)如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定(　　)38A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B．M点的电势高于N点的电势C．粒子带正电D．粒子在M点的动能大于在N点的动能【解析】电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏，所以M点的场强小，粒子在M点受到的电场力小．故A错误．沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M到N的，所以M点的电势高于N点的电势．故B正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M作上述

6、两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C正确．“速度线与力线”夹角为锐角．所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加．故D错误．【答案】BC例4．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为FT.调节R1、R2，关于FT的大小判断正确的是(　　)A．保持R1不变，缓慢增大R2时，FT将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，FT将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，FT将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时

7、，FT将变小【解析】小球受重力、电场力、悬线的拉力而处于平衡状态，设悬线与竖直方向的夹角为θ，则tanθ＝＝，cosθ＝，则由闭合电路欧姆定律知增大R2时，定值电阻R0两端的电压减小，由上边式子知θ减小，cosθ增大，FT减小，B项对；改变R1对定值电阻R0两端的电压不起作用．【答案】B38例5.如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面