第九章 静电场及其应用(考案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步学习指导（人教版）

▲ 221 ▲ ▲ 222 ▲ (2)额定电流 I = PU = 1 100 220 A = 5 A; (3)消耗的电能 ΔE =W = Pt = 1 100 × 30 × 60 J = 1. 98 × 106 J。 练案[23] 合格考训练 1. A　 所谓“量子化”应该是不连续的,是一份一份的,故选 A。 2. ABD　 带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整 数倍,A、B 正确;带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的,是量子 化的,C 错误,D 正确。 3. A　 七种色光中红光的频率最小,由 ε = hυ 可知 A 正确。 4. C　 黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,A 错误;黑体辐射电磁 波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,B 错误,C 正确;小 孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此小孔成了一个黑体,而不是 空腔,D 错误。 5. B　 一个处于极紫外波段的光子的能量约为 E = hcλ ≈2 × 10 - 18 J, 由题意可知,光子的能量应比电离一个分子的能量稍大,因此数 量级应相同,故选 B。 6. (1)B　 (2)C 解析:(1)老鼠的体温 T = (273 + 37)K =310 K 由题设条件 λm 与 T 的近似关系式:λmT =2.90 ×10 -3 m·K 得 λm = 2.90 ×10 -3 T = 2.90 ×10 -3 310 m≈9.4 ×10 -6 m,B 正确。 (2)根据老鼠的体温不高,不能辐射可见光进行判断,同时没有见 过一个会发“光”的老鼠,且紫外和 X 射线的能量太大,故选 C。 7. 9. 4 × 1012个 解析:钠黄光的频率 ν = cλ = 3 × 108 0. 59 × 10 - 6 Hz≈5. 1 × 1014Hz, 则一个光子的能量 E0 = hν = 6. 63 × 10 - 34 × 5. 1 × 1014 J≈3. 4 × 10 - 19 J, 又钠光灯在 t = 1 s 内发出光能 E = pt = 40 × 1 J = 40 J 那么在 t = 1 s内穿过 S = 1 cm2 球壳面积的光能量 E1 = SE 4πr2 = 1 × 10 - 4 × 40 4 × 3. 14 × 102 J≈3. 2 × 10 - 6 J, 则每秒钟穿过该球壳 1 cm2 面积的光子数 n = E1 E0 = 3. 2 × 10 - 6 3. 4 × 10 - 19 ≈9. 4 × 1012(个)。 [考案部分] 考案(一) 1. A　 根据公式 E = Fq ,可知电场中某点的电场强度在数值上等于 单位电荷在该点所受的电场力,选项 A 正确;电场强度的方向总 是跟正电荷所受的电场力方向一致,选项 B 错误;电场中某点的 电场强度由电场本身决定,与是否放入试探电荷无关,与试探电 荷所受的电场力和试探电荷的电量无关,选项 C、D 错误;故选 A。 2. C　 加油站中由于静电会引起汽油的燃烧发生危险,故应避免一 些引起静电的行为。 工作人员在工作时应避免产生静电,可以穿 纯棉衣服,但不是必需的,故 A 错误;用塑料梳子梳头时会产生静 电,会引起静电,故 B 错误;化纤手套与接触物容易摩擦起电,故 会引起静电,从而引起油料燃烧的危险,故 C 正确;这些图标都是 为了减少静电的产生,不是静电屏蔽,故 D 错误。 3. A　 根据等量异种点电荷电场分布规律,关于两电荷连线中点 O 对称的点场强大小相等,方向相同,A、D 两点电场强度方向相同, 故 A 说法错误;B、C 两点电场强度大小相等,方向相同,故 B 说法 正确;E、F 两点电场强度大小相等,方向相同,故 C 说法正确;由 题图看出,从 E 到 F 电场线先变密,再变疏,所以电场强度先增大 后减小,故 D 说法正确。 4. A　 由于 A、B 两球带等量异种电荷,设电荷量都为 q,两球间距离 为 r,所以两球间的相互吸引力 F = k q 2 r2 ,当 C 球与 A 球接触后, A、C 两球所带电荷量均为 q1 = q 2 ,当 B、C 两球接触后,B、C 两球 所带电荷量均为 q2 = - q + q2 2 = - q 4 ,此时 A、B 两球间相互作用 力的大小 F′ = k q 2 · q 4 r2 = k q 2 8r2 = 18 F,故 A 正确。 5. D　 两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零,两个等 量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离 正电荷的方向,两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场 强沿中垂线指向负电荷的方向。 在正方体的上面中心,上面的四 个电荷分成两组产生的场强都是零,下面的四个电荷分成两组产 生的场强等大反向,所以正方体的上面中心处的合场强为零,