選修一物理題目及答案一、選擇題（共40分）1.（5分）在真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力為F，當(dāng)它們之間的距離增大為原來(lái)的兩倍時(shí)，它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？A.1/4B.1/2C.1D.2答案：A2.（5分）根據(jù)庫(kù)侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們的電荷量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。如果一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加為原來(lái)的兩倍，而另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，它們之間的相互作用力將如何變化？A.保持不變B.增加為原來(lái)的兩倍C.增加為原來(lái)的四倍D.減少為原來(lái)的一半答案：C3.（5分）在電場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子的電勢(shì)能與它在電場(chǎng)中的位置有關(guān)。如果一個(gè)帶正電的粒子從電勢(shì)較低的位置移動(dòng)到電勢(shì)較高的位置，它的電勢(shì)能將如何變化？A.增加B.減少C.保持不變D.先增加后減少答案：B4.（5分）電容器是一種能夠儲(chǔ)存電荷的裝置。當(dāng)電容器的電容增加時(shí)，對(duì)于相同的電壓，它儲(chǔ)存的電荷量將如何變化？A.減少B.增加C.保持不變D.先減少后增加答案：B5.（5分）在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系是什么？A.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)成正比B.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)成反比C.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒(méi)有直接關(guān)系D.電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)的梯度答案：D6.（5分）當(dāng)一個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)受到洛倫茲力的作用。洛倫茲力的方向與什么因素有關(guān)？A.粒子的電荷量B.粒子的速度方向C.磁場(chǎng)的方向D.所有以上因素答案：D7.（5分）在磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子的磁通量變化率與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的關(guān)系是什么？A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成反比C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率沒(méi)有直接關(guān)系D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是磁通量變化率的積分答案：A8.（5分）在電磁感應(yīng)中，法拉第電磁感應(yīng)定律表明，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與什么因素有關(guān)？A.導(dǎo)體中的電流B.導(dǎo)體中的電阻C.磁通量的變化率D.導(dǎo)體的長(zhǎng)度答案：C二、填空題（共30分）1.（5分）根據(jù)庫(kù)侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F與它們的電荷量Q1和Q2的乘積成正比，與它們之間的距離r的平方成反比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為F=________。答案：kQ1Q2/r^22.（5分）電容器的電容C定義為電容器儲(chǔ)存的電荷量Q與電容器兩端的電壓U之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為C=________。答案：Q/U3.（5分）在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E定義為單位正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力F，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為E=________。答案：F/Q4.（5分）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B定義為單位磁極在磁場(chǎng)中受到的磁力F，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為B=________。答案：F/I5.（5分）洛倫茲力F的大小由公式F=qvBsinθ給出，其中q是粒子的電荷量，v是粒子的速度，B是磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ是速度方向與磁場(chǎng)方向之間的夾角。當(dāng)θ=90°時(shí)，洛倫茲力的大小為_(kāi)_______。答案：qvB6.（5分）法拉第電磁感應(yīng)定律表明，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E等于磁通量變化率的負(fù)值，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為E=________。答案：-dΦ/dt7.（5分）當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與導(dǎo)體的速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為E=________。答案：vB8.（5分）在電磁感應(yīng)中，如果一個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)為N，磁通量變化率為dΦ/dt，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為_(kāi)_______。答案：N(dΦ/dt)三、簡(jiǎn)答題（共30分）1.（10分）簡(jiǎn)述電容器的工作原理，并解釋為什么電容器能夠儲(chǔ)存電荷。答案：電容器的工作原理基于電荷的吸引和排斥。當(dāng)電容器的兩個(gè)極板被充電時(shí)，一個(gè)極板會(huì)積累正電荷，另一個(gè)極板會(huì)積累等量的負(fù)電荷。由于電荷之間的吸引和排斥作用，電荷被束縛在各自的極板上，從而儲(chǔ)存了電能。電容器能夠儲(chǔ)存電荷是因?yàn)槠錁?gòu)造允許電荷在極板上積累，同時(shí)阻止電荷通過(guò)電容器的介質(zhì)流動(dòng)。2.（10分）解釋什么是電場(chǎng)強(qiáng)度，并說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)之間的關(guān)系。答案：電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的物理量，它定義為單位正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力。電場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量量，其方向指向電勢(shì)降低最快的方向。電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)之間的關(guān)系是，電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)的負(fù)梯度，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，其大小與電勢(shì)變化率成正比。3.（10分）描述洛倫茲力的產(chǎn)生條件，并解釋為什么帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到洛倫茲力的作用。答案：洛倫茲力的產(chǎn)生條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，且粒子的速度與磁場(chǎng)方向不平行。當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于粒子速度和磁場(chǎng)方向的力，這就是洛倫茲力。洛倫茲力的作用使得帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是由于磁場(chǎng)對(duì)電荷的磁力作用導(dǎo)致的。四、計(jì)算題（共50分）1.（20分）兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2分別帶有+2μC和-3μC的電荷量，它們之間的距離為0.5m。求它們之間的相互作用力的大小和方向。答案：根據(jù)庫(kù)侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F可以通過(guò)公式F=kQ1Q2/r^2計(jì)算，其中k是庫(kù)侖常數(shù)（約為8.99×10^9N·m^2/C^2），Q1和Q2分別是兩個(gè)電荷的電荷量，r是它們之間的距離。將給定的值代入公式，得到F=8.99×10^9(2×10^-6)(-3×10^-6)/(0.5)^2=-9.89N。負(fù)號(hào)表示力的方向與Q1的正電荷方向相反。2.（15分）一個(gè)電容器的電容為4μF，當(dāng)電容器兩端的電壓為12V時(shí)，求電容器儲(chǔ)存的電荷量。答案：電容器儲(chǔ)存的電荷量Q可以通過(guò)公式Q=CU計(jì)算，其中C是電容器的電容，U是電容器兩端的電壓。將給定的值代入公式，得到Q=4×10^-612=48×10^-6C=48μC。3.（15分）一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中以