普通高中物理学业水平合格性考试复习第七章电与磁课件

这是一份普通高中物理学业水平合格性考试复习第七章电与磁课件，共60页。PPT课件主要包含了6×10-19，电荷的多少，平均分配，静止点电荷，电荷量的乘积，距离的二次方，它们的连线上，A○B○，静电力，电荷量等内容，欢迎下载使用。

第七章　电与磁
续表
考点1 物质的微观结构、电荷守恒定律、静电现象、点电荷间的相互作用规律
1.元电荷 指与电子(或质子)电荷量绝对值相等的电荷，e=　　　 　 C，自然界中所有带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍. 2.自然界只存在两种电荷 　　　　电荷和　　　　电荷. 3.摩擦起电 丝绸摩擦过的玻璃棒带　　　电；毛皮摩擦过的橡胶棒带　　　电. 4.电荷间作用规律 同种电荷互相　　　　　、异种电荷互相　　　　. 
1.6×10-19
正
负
正
负
排斥
吸引
5.物体的三种起电方式(1)摩擦起电.(2)感应起电.(3)接触起电.6.物体带电的本质 电子的　　　　　. 7.电荷量 　　　 　　叫电荷量. 
转移
电荷的多少
8.电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持　　　　　. 9.接触带电的规律 当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷总量　　　　　，异种电荷先　　　　　再　　　　　. 
不变
平均分配
中和
均分
10.库仑定律(1)定律的内容：真空中两个　　　　 　之间的相互作用力，与它们的　　　　 　成正比，与它们的　　　　　 　成反比，作用力的方向在　　　 　　. (2)公式：　　　　　　　　　. (3)静电力常量：k=9.0×109 N·m2 /C2.(4)适用条件：真空中的点电荷.
静止点电荷
电荷量的乘积
距离的二次方
它们的连线上
例1 (2021·1月广东学业水平测试)如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，先把P、Q分开，再移走O .关于P、Q电性的说法正确的是(　　)
A.P带正电，Q带负电B.P带正电，Q带正电C.P带负电，Q带正电D.P带负电，Q带负电
【解析】因小球O带正电，靠近导体P后发生静电感应现象，P带负电、Q带正电，把P、Q分开后，它们带的电性不变.【答案】C【名师点评】(1)金属导体中移动的是自由电子.(2)金属导体靠近带电体时会发生感应起电.
1.(2020·肇庆学业水平模拟)M和N是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带1.6×10-10 C的正电荷.对此，下列判断正确的是(　　)A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从M转移到NC.摩擦的过程中，创造了1.6×10-10 C的正电荷D.摩擦的过程中，消灭了1.6×10-10 C的正电荷
B
【解析】 摩擦起电并不是创造或消灭了电荷，而是电荷的转移.
2.(学业水平模拟)当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时，金属箔片张开.对上述实验分析正确的是(　　)
A.金属箔片所带的电荷为正电荷B.金属箔片的起电方式是感应起电C.金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥D.金属箔片与金属球带异种电荷
C
例2 (2020·广东学业水平模拟)如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，其电荷量大小分别为2q、q，相隔一定距离，两球之间相互作用力为F.现让两球相碰后再放回原处，此时A、B两球之间的相互作用力大小是多少?(　　)
A○　B○
3.(2022·广州学业水平模拟)如图所示，A、B、C三点在同一直线上，B点是AC的中点，在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的试探电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为-2q的试探电荷，其所受电场力大小为(　　)
B
4.如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是(　　)
A.1∶1 B.2∶1C.1∶2 D.4∶1
B
例3(2020·深圳学业水平模拟)下列哪些措施是为了防止静电产生的危害的(　　)A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的建筑物顶端安装电视公用天线C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.静电喷漆
【解析】当打雷的时候，由于静电感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于静电防止，A正确；在高大的建筑物顶端安装电视公用天线，是为了便于接收电视信号，B错误；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，C错误；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，D错误.【答案】A
5.(2022·梅州学业水平模拟)如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是(　　)
A.加固作用不易折断信号线B.用于信号的传输C.为防止外界电场干扰D.铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路
C
【解析】 有线电视信号线内有一层铜质金属网，能够屏蔽外部电场干扰，从而实现高保真信号传输，故A、B、D错误，C正确.
6.下列不属于预防静电危害做法的是(　　)A.行驶中的油罐车尾部带一条拖地的铁链B.地毯中织入金属丝C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘
D
1.(2021·6月广东学业水平考试)真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为F.当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为(　　)
A
2.(2020·7月广东学业水平测试)用两根轻质绝缘细线分别悬挂两带电小塑料球，下图中描述的是两小球静止时可能的状态，其中正确的是(　　)
C
【解析】 根据异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥规律判断.
3.(2020·7月广东学业水平测试)两个相同的金属小球，带电荷量分别为-2q和+6q，小球半径远小于两球心的距离r.将它们接触后放回原处，则此时的静电力大小为(　　)
A
4.(2022·云浮学业水平模拟)如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走.关于验电器的带电情况正确的是(　　)
A.A端带正电，B端带正电B.A端带负电，B端带负电C.A端带负电，B端带正电D.A端带正电，B端带负电
A
【解析】 用带正电的小球去接触验电器的金属球，验电器中的电子将被吸附到带电小球上去，故带上正电，AB两端电性相同.
5.(2019·1月广东学业水平测试)下列做法中，属于预防静电危害的是(　　)A.用静电吸附粉尘B.用静电喷涂油漆C.复印机对碳粉的静电吸附D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上
D
6.(2020·7月广东学业水平测试)下列情形与静电现象无关的是(　　)A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.油罐车后拖有一根接地的铁链C.复印机硒鼓吸附墨粉D.电磁灶加热食物
D
【解析】 电磁灶加热食物利用的是电磁感应现象，与静电现象无关.
7.(广东学业水平测试)如图所示，绝缘细线的上端固定，下端悬挂一轻质带电小球N，当带同种电荷的金属球M固定在N旁边的绝缘支架上时，悬挂N的细线与竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是(　　)
A.仅将M的电荷量增大，θ不变B.仅将M的电荷量增大，θ变小C.仅将支架沿水平地面移近N，θ变小D.仅将支架沿水平地面移近N，θ变大
D
8.(2021·6月广东学业水平考试)甲、乙两个相同的金属小球分别固定在绝缘支架上，带电量分别为+4q和-2q的两小球都视为点电荷，距离r保持不变.将另一个不带电的相同的金属小球先与甲接触，分开后立即再与乙接触，此时甲、乙之间静电力大小为(　　)
A
【解析】 将另一个不带电的相同的金属小球先与甲接触，分开后立即再与乙接触，此时甲、乙带电量分别为+2q和0，则此时甲、乙之间静电力大小为0.故选A.
9.(2021·1月广东学业水平测试)真空中两个固定的点电荷间的库仑力大小为F.若将两个电荷的电量都增加到原来的两倍，它们之间的库仑力大小变为(　　)A.3F B.4F C.5F D.6F
B
10.真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为+4q和-2q，固定在相距为r的两处，它们间的库仑力大小为F.两者相互接触后再放回原处，则此时两球间的库仑力大小为(　　)
A
考点2 电场、电场线、电场强度
1.电场 电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有　　　　的作用，这种力叫　　　　　.电荷间的相互作用是通过　　　　　发生的. 
力
静电力
电场
2.电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的　　 　跟它的　　　　　的比值，叫该点的电场强度. (2)定义式：　　　　　，其单位是　　　　　. (3)方向：电场强度的方向与　　　　　所受的电场力方向相同. 
静电力
电荷量
N/C
正电荷
3.电场线 在电场中画出一簇曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的　　　　　　　　一致，这样的曲线叫电场线. 　　4.电场线的特点(1)电场线从　　　　电荷出发终止于　　　电荷，不形成闭合曲线. (2)电场线既不　　　　，也不　 . (3)电场线的疏密表示电场强度的　 . 
5.匀强电场 在电场的某一区域，如果电场强度的　　　　和　　　　　都相同，这个区域的电场叫匀强电场. 
电场强度方向
正
负
相交
闭合
强弱
大小
方向
6.电场、电场线、电场强度(1)几种典型的电场线
正点电荷　 负点电荷
等量同种正电荷
等量异种电荷
正点电荷与金属板
平行金属板
(2)电场强度①场强的两个表达式
　②矢量性：电场强度是矢量，规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点电场强度的方向. ③叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这叫作电场强度的叠加原理，电场强度的叠加遵循平行四边形定则.
例1(广东学业水平测试)如图为某电场的电场线，一点电荷在A和B两点所受电场力的大小关系是(　　)A.FAFBC.FA=FBD.未知点电荷正负，故无法判断
【解析】电场线越密集的位置，电场强度越大，由F=qE知，点电荷在该位置所受的电场力越大，由图知，B正确.【答案】B【规律方法】电场线越密的地方表示该位置的电场强度越大，带电体在该位置受到的电场力越大.
1.(2020·广东学业水平模拟)在静电场中，对电场线的理解正确的是(　　)A.两条电场线可以相交B.电场线是闭合曲线C.两条电场线不可以相交，但多条电场线可以相交D.电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
D
2.(惠州学业水平模拟)一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为(　　)
C
【解析】 电场强度的大小与检验电荷无关，方向与正电荷在电场中的受力方向相同.
例2(2022·清远学业水平模拟)真空中的两个点电荷a、b所形成的电场的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点.下列说法正确的是(　　)
A.a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量B.a、b为同种电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C.a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量D.a、b为异种电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
【解析】电场线从正电荷出发，到负电荷终止，所以a、b为异种电荷；电场线越密，代表电场强度越大，所以A点的电场强度小于B点的电场强度.故D正确，A、B、C错误.【答案】D
3.(2021·1月广东学业水平测试)在下列图示的电场中，P、Q两点电场强度完全相同的是(　　)
A 　 B
C 　　　 D
C
　 4.(2021·6月广东学业水平考试)在静电场中，一带正电的点电荷在只受到电场力作用下，从M点由静止开始运动到N点.下列图中能反映该过程中点电荷所受电场力始终增大的是(　　)
A 　　　B
C 　　　D
B
【解析】 电场线的疏密反映了电场强度的大小，A图中从M到N，电场强度变小，则电场力减小；B图中从M到N，电场强度变大，则电场力增大；C图中从M到N，电场强度不变，则电场力不变；D图中从M到N，电场强度先变大后变小，则电场力先变大后减小；故选B.
1.(2020·7月广东学业水平测试)某静电场的电场线分布如图所示，F1、F2、F3和F4分别表示一负点电荷在电场中M点可能的受力情况.其中正确的是(　　)
A.F1 B.F2C.F3 D.F4
A
【解析】 负电荷的受力方向在电场线切线上且与电场线的方向相反，为F1.
2.(2019·6月广东学业水平测试)如图所示为某电场中的一条电场线的直线部分，M、N为这条电场线上的两点，则(　　)A.该电场一定是匀强电场B.该电场一定是单个点电荷产生的电场C.M、N两点的电场强度方向一定相同D.M、N两点的电场强度大小一定相同
C
3.(2022·韶关学业水平模拟)如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点，其电场强度大小分别用Ea、Eb、Ec表示，则(　　)
A.Ea=Eb=Ec B.EaEa>Ec D.Ea>Eb>Ec
D
4.(2019·6月广东学业水平测试)如图所示，M、N是静电场中的两点.下列说法正确的是(　　)A.该电场是匀强电场B.同一试探电荷在M、N两点受到的静电力大小相等C.M点的电场强度比N点的弱D.M点的电场强度比N点的强
D
【解析】 电场线越密的地方，电场强度越大，由题图知，D正确.
5.(2020·7月广东学业水平测试)某静电场的电场线分布如图所示，M点处有一正点电荷，下列说法正确的是(　　)A.电荷所受电场力方向沿该点电场线的切线方向B.电荷所受电场力方向与该点电场线切线方向垂直C.电荷由静止释放后将逆着电场线运动D.电荷由静止释放后将始终沿电场线运动
A
【解析】 电荷所受电场力的方向沿该点电场线的切线方向.
6.(2021·6月广东学业水平考试)带电金属小球P形成的电场如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.该电场是匀强电场B.M、N两点的电场强度方向相同C.M、N两点的电场强度大小相等D.M点的电场强度比N点的小
B
7.如图所示，在边长为a的正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心点O处的电场强度大小为(　　)
A
考点3 电势能、电势、电容器、带电粒子在匀强电场中的运动
1.电势能(1)电场力做功的特点电场力做功与　　　　 无关，只与　　　　　　 有关. 
路径
初、末位置
(2)电势能①定义：电荷在　　　　 中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到　　　　 位置时电场力所做的功. 
电场
零势能
电势能的减少量
2.电势(1)定义：电荷在电场中某一点的　　　 与它的　　　　 的比值. (2)定义式：φ=　　　　 . (3)矢标性：电势是　　　　 ，有正、负，其正(负)表示该点的电势比　　　　 高(低). (4)相对性：电势具有　　　　 ，同一点的电势因选取　　　 　 的不同而不同. 
电势能Ep
电荷量q
标量
零电势
相对性
零电势点
3.等势面(1)定义：电场中　　 　　 的各点组成的面. (2)四个特点①等势面一定与　　　　 垂直. ②在　　　　　 　 上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从　　　　 的等势面指向　　　　 的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度　　　　 ，反之　　　　 . 
电势相等
电场线
同一等势面
电势高
电势低
越大
越小
4.电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，　　　 　 与移动电荷的 　　 　的比值. (2)定义式：　　　　 . (3)电势差与电势的关系：UAB= 　 　，UAB=-UBA. 
静电力做功
电荷量
φA-φB
5.匀强电场中电势差与电场强度的关系
(2)公式U=Ed的适用范围：匀强电场.
电场线
6.电容(1)定义：电容器所带的　　　 与电容器两极板间的电势差U的比值. (2)定义式：C=　　　　 . (3)物理意义：表示电容器 　　　 　本领大小的物理量. (4)单位：法拉(F)1 F=　　　　 μF=1012 pF 
电荷量Q
容纳电荷
106
(5)平行板电容器的电容①影响因素：平行板电容器的电容与　　　　　　 　　 成正比，与电介质的　　　　　　　成正比，与极板间距离成反比. 
极板的正对面积
相对介电常数
7.带电粒子在匀强电场中的运动(1)带电粒子在电场中的加速
(2)带电粒子在匀强电场中的偏转①条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力.②运动性质：　　　　 运动. ③处理方法：运动的合成与分解.a.沿初速度方向：做　　 　　 运动. b.沿电场方向：做初速度为零的　　　　　　运动. 
类平抛
匀速直线
匀加速直线
例1某枕形导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)的分布如图所示，已知两个相邻等势面间的电势差相等，则(　　)
A.a点和d点的电场强度一定相同B.a点的电势一定低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点，电场力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大
【解析】a点和d点的电场强度方向不同，选项A错误；沿着电场线方向电势降低，选项B正确；负电荷从c点移到d点，电场力不做功，选项C错误；正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先增大后减小，选项D错误.【答案】B
1.在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则(　　)A.b点的电场强度一定比a点的大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点的高D.该电荷的动能一定减小
C
【解析】 电场力做负功，该电荷电势能增加，正电荷在电势高处电势能较大，C正确；电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负，由动能定理可知，动能不一定减小，D错误；电势高低与电场强度大小无必然联系，A错误；b点电势高于a点电势，但a、b可能不在同一条电场线上，B错误.
2.在电场中，把电荷量为4×10-9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10-8 J.下列说法正确的是(　　)A.电荷在B点具有的电势能是6×10-8 JB.B点的电势是15 VC.电荷的电势能增加了6×10-8 JD.电荷的电势能减少了6×10-8 J
C
【解析】 电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零电势(零势能)点，B点的电势(电势能)才有确定的值，故A、B错误；克服静电力做功6×10-8 J，则电势能增加了6×10-8 J，故C正确，D错误.
例2 (2022·7月广东学业水平测试)某区域的电场分布与位置相关，如图甲所示，Ox轴上正好存在与该轴正方向同向的电场分布，电场强度E的大小随x的变化情况如图乙所示，若在原点O处静止释放一质子，质子在仅受电场力的作用下开始运动，下列说法正确的是(　　)
甲　　　　 乙
A.质子的加速度一直增大B.质子所受电场力一直增大C.质子的电势能一直增大D.质子的动能一直增大
【解析】由题图知，电场强度随着距离的增加先变大后变小，质子所受电场力、加速度先变大后变小，电场力做正功，电势能减小，动能增加.【答案】D
3.下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是(　　)
D
【解析】 匀强电场的等势面是一系列的平行平面，A图中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等；B图中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度矢量大小相等、方向不同；C图中a、b两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场强度的方向不同；D图中，a、b两点的电势相等，电场强度的方向是沿连线的，而且大小相同，故D正确.
4.(潮州学业水平模拟)某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称.下列说法正确的是(　　)
A.A点的电势高于B点的电势B.A点的电场强度小于C点的电场强度C.烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能D.烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能
D
【解析】 由沿电场线方向电势降低可知，A点电势低于B点电势，A错误；由图可知，A点处的电场线比C点处的密集，因此A点的电场强度大于C点的电场强度，B错误；根据烟尘颗粒运动轨迹可知烟尘颗粒受到的电场力方向与电场线方向相反，所以烟尘颗粒带负电，从A到B的过程中，电场力做正功，动能增加，烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能，C错误；烟尘颗粒带负电，从A到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能，D正确.
例3(2022·茂名学业水平模拟)电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示.极板M、N组成的电容器为平行板电容器，M固定，N可左右移动，通过测量电容器及板间的电压的变化来确定汽车的加速度.当汽车遇紧急情况刹车时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则电容器(　　)
A.电容变小B.极板间的电压变大C.极板间的电场强度变小D.极板间的电场强度不变
【规律方法】平行板电容器的动态问题的分析思路
(1)
(2)
5.如图所示，水平放置的平行板电容器，下极板接地，一带电油滴静止于P点.现将下极板上移到图中虚线位置，则(　　)A.油滴带正电B.M、N两极板间电压保持不变C.P点的电势减小D.油滴在P点的电势能减小
C
6.(汕头学业水平模拟)如图所示，是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路.开关S闭合，一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　)
A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电容器的电容C增大C.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流D.若断开S，减小两极板距离，则带电液滴静止不动
D
例4如图所示，一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入两平行金属板间的匀强电场.已知粒子的带电量为q，重力可忽略.两板间的电势差为U，则粒子运动过程中(　　)
【名师点评】本题关键是确定电势差情况，研究出电场力做功，即可根据动能定理求解动能的变化.电场力做功W=qU，与电荷的初末位置的电势差U有关，分析粒子可能打在什么位置，确定电势差，分析电场力做功情况，由动能定理研究动能的增加量。
7.如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500 V.一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板的方向射入电场中，经过一段时间电子离开电场，若不考虑重力的影响，则电子离开电场时的动能大小为(　　)
A.900 eV B.500 eVC.400 eV D.-100 eV
C
【解析】 电子从A向B运动时，电场力对电子做负功，若当电子到达B点时，克服电场力所做的功W=qU=500 eV>400 eV，因此电子不能到达B孔，电子向右做减速运动，在到达B孔之前速度变为零，然后反向运动，从A孔离开电场.在整个过程中，电场力做功为零，由动能定理可知，电子离开电场时的动能Ek=400 eV，故C正确.
8.超级电容器具有众多优点，如充电速度快，充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上；循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1万至50万次，等等。若用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是(　　)A.该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大B.该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变C.该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少D.充电结束后，若电容器不带电，电容器的电容为零
C
【解析】 电容器的电容反映的是电容器容纳电荷本领的大小，与是否给手机充电、电容器是否带电无关，A、D错误；该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量不断变小，存储的电能不断变少，B错误，C正确.
1.(2022·潮州学业水平模拟)密立根在做“油滴实验”时，将带负电的油滴喷入竖直方向的匀强电场中，用显微镜观察，发现某个油滴在电场力和重力的共同作用下，缓慢地沿竖直向下方向做匀速运动.对于该油滴(　　)A.它的电势能增大B.它的电场力不做功C.它的电场力小于重力D.它在向电势更高处运动
A
【解析】 油滴向下匀速运动，则电场力等于重力，运动过程中能量守恒，则重力势能与电势能相互转化，重力势能减小，电势能增大，电场力做负功，由于油滴带负电，所以电势能增大，电势降低.故A正确.B、C、D错误.
2.(2021·1月广东学业水平测试)如图所示，O、P为匀强电场中的两点，下列说法正确的是(　　)
A.O点的电场强度一定比P点的大B.O点的电势一定比P点的高C.同一电荷在O点的电势能一定比在P点的大D.将电荷从O点移到P点，电场力一定做正功
B
3.(2022·7月广东学业水平测试)下列选项描述的电场线与等势面之间的关系，实线表示电场线，虚线表示等势面，其中正确的是(　　)
C
4.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且已知a、b间的距离为d，以下说法正确的是(　　)
A
5.如图所示，三个等势面上有A、B、C、D四点，若将一正电荷由C点经A点移到D点，静电力做正功W1；若由C点经B点移到D点，静电力做正功W2.W1与W2，C、D两点电势φC、φD的大小关系分别为(　　)
A.W1>W2，φC<φDB.W1φD
D
【解析】 将一正电荷由C点经A点移到D点时，W1=qUCD，由C点经B点移到D点时，W2=qUCD，所以W1=W2；由C点到D点电场力做正功，电势能降低，所以φC>φD，故D正确.
6.(2022·7月广东学业水平测试)某照相机闪光灯电路中有一电容器，当照相机闪光时，电容器放出部分电荷，带电量减少.在闪光过程中，关于该电容器，下列说法正确的是(　　)A.电容增大，两极板间电压增大B.电容增大，两极板间电压不变C.电容不变，两极板间电压增大D.电容不变，两极板间电压减小
D
7.如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是(　　)
A.M点的电势一定低于N点的电势B.M点的电场强度一定大于N点的电场强度C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点，电场力做正功
C
8.如图所示，A、B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是(　　)
A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后，使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积
D
9.(2022·揭阳学业水平模拟)如图所示，在电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为q的带电小球处于静止状态.重力加速度为g，则(　　)
B
10.新冠疫情期间，人们出门戴口罩,口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过滤增加静电吸附功能.驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极间存在高压，针尖附近的空气被电离后，带电尘埃在电场力的作用下运动，被熔喷布捕获.已知正、负极间的电压为U，尘埃受到的重力可以忽略不计，则针状电极附近的带电荷量为q、质量为m的带正电尘埃被熔喷布捕获时的速度大小为(　　)
B
考点4 电流、电阻、串联电路和并联电路
1.电流(1)定义：单位时间里通过导体任一横截面的　　　　 ，叫作电流强度，简称电流. (2)方向：规定为　　　　 定向移动的方向. (3)三个公式①定义式：I= 　　　　； ②微观表达式：I=　　　　 ； 
(4)成因：自由电荷的定向移动.
电荷量
正电荷
nqSv
2.电阻(1)定义式：R=　　　　. (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对　　　 阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越 　　　　. (3)电阻定律①内容：同种材料的导体，其电阻跟它的　　　 成正比，与它的　　　　　　成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.  ②表达式：R=　　　 　 .
电流
大
长度
横截面积
(4)电阻率.①计算式：ρ=　　　　 . ②物理意义：反映导体的　　　 　 ，是导体材料本身的属性. ③电阻率与温度的关系a.金属：电阻率随温度升高而 　　　； b.半导体：电阻率随温度升高而　　　　 . 
导电性能
增大
减小
3.电阻的串联、并联
例1 下列关于电源的说法正确的是(　　)A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C.电荷的移动形成电流D.只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流
【解析】 在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转化为电势能，故选项A错误，选项B正确；电荷的定向移动才能形成电流，故选项C错误；电路中要形成持续的电流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项D错误.【答案】B
【规律方法】有电源不一定能得到持续的电流，要得到持续的电流需要同时满足两个条件：(1)电路中有电源.(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来.
1.关于电流的形成，下列说法正确的是 (　　)A.如果导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动B.只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流C.导体中有电荷运动就形成电流D.金属导体内的持续的电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
D
【解析】 导体内的电荷在永不停息地无规则运动,只有电荷的定向移动才能形成电流,故A、C错误;要有持续的电流必须有电压,故B错误;金属导体中形成电流的原因是在金属导体两端加上电压,于是在金属导体内形成了电场,金属导体内的自由电子在电场力作用下定向移动形成电流,故D正确。
2.(多选)关于导体的电阻及电阻率的说法，下列正确的是(　　)A.导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时才具有电阻
C.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
BD
【解析】 导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、C错误，B正确；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D正确.
例2 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线.下列说法错误的是(　　)
3.如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b的伏安特性曲线，下列判断正确的是(　　)
A.a电阻丝较粗B.b电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
B
例3 开关闭合后，将电压表接A、B端显示6 V，将电压表接A、C端显示2 V，则L1、L2两灯泡电阻之比为(　　)
A.2∶1 B.3∶1C.1∶2 D.1∶3
【规律方法】解决简单混联电路的方法(1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图.(2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点.(3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算.
4.今有两阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻R1和R2，其中允许通过R1的电流的最大值为1.5 A，允许加在R2两端的电压的最大值为10 V.现将R1和R2串联，则允许加的电压的最大值为(　　)A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V
D
【解析】 本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，可求得允许加在电路两端的最大电压是15 V，D正确.
5.已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.2∶3∶6 D.6∶3∶2
D
1.在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，下列说法正确的是(　　)A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向垂直C.导线处于静电平衡状态D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
D
【解析】 在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相互抵消，在导体中形成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方向平行，故A、B错误；导体内有电场，说明导体不是静电平衡状态，C错误；沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力方向，也就是电流的方向，即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D正确.
2.下列关于电流的说法正确的是(　　)
B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向，电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D
【解析】 依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，故A错误；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，故B、C错误；电流的单位安培是国际单位制中的基本单位，故D正确.
3.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2等于(　　)
A
4.(多选)下列关于电阻率的说法正确的是(　　)A.电阻率与导体的长度和横截面积有关B.电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C.电阻率大的导体，电阻一定大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻
BD
5.如图所示，若滑动变阻器的滑片P向C端移动时，小灯泡变亮，那么应将N接(　　)
A.B接线柱 B.C接线柱C.D接线柱 D.以上都可以
B
【解析】 首先要明确小灯泡变亮了，这表明电路中的电流增大，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小，长度变短，而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定，只有N接C才能满足题意.选B正确.
6.(2021·6月广东学业水平考试)三个相同规格的电阻，任意进行串并联组合，测得所有组合中最小电阻值为9 Ω，则单个电阻的阻值为(　　)A.27 Ω B.18 Ω C.9 Ω D.3 Ω
A
7.三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是(　　)
C
【解析】 由电阻的串联、并联特点，可知选项A中的总电阻为18 Ω，选项B中的总电阻为2 Ω，选项C中的总电阻为4 Ω，选项D中的总电阻为9 Ω，C正确，A、B、D错误.
8.把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足(　　)
A.R2=9R1 B.R2=6R1C.R2=3R1 D.R1=R2
A
【解析】 设每个灯泡正常发光时的电流为I，则题图甲中总电流为3I，题图乙中总电流为I，要使两电路消耗的总电功率也相同，需使PR1=PR2，即(3I)2R1=I2R2，故R2=9R1，A正确，B、C、D错误.故选A.
考点5 电能、闭合电路的欧姆定律和能量守恒定律
1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在　　　　 的作用下定向移动，电场力做的功称为电功. (2)公式：W=qU=IUt.(3)电流做功的实质：　　　　 转化成其他形式能的过程. 
电场力
电能
2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的　　　　 . 
3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的　　　 . (2)计算式：Q=　　　　 . 
快慢
IU
热量
I2Rt
4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量.
I2R
5.电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的　　　　 的比值. (2)定义式：　　　　 ，单位为伏特，符号为V. (3)大小：电动势在数值上等于在电源内部　　　　 把1 C正电荷从负极移送到正极所做的功. (4)内阻：电源内部导体的电阻.
电荷量
非静电力
6.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成　　　 ，跟内、外电阻之和成　 . (2)公式①I=　　　　 (只适用于纯电阻电路)； ②E=　　　　 (适用于所有电路). 
正比
反比
U外+Ir
(3)路端电压与外电阻的关系
增大
E
　7.能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式　　　　 为其他形式，或者从一个物体　　　　 到别的物体，在　　 或　　　　 的过程中，能量的总量保持　　　　 . 
转化
转移
转化
转移
不变
8.能量转移或转化的方向性(1)一切与热现象有关的宏观自然过程都是　　　　 的. (2)能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难再　　　　 起来重新利用的现象. (3)节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上　　　　 了，即从便于利用的能源变为不便于利用的能源. (4)自然界中的宏观过程具有　　　　 性. 
不可逆
收集
降低
方向
9.能源的分类与应用(1)能源的分类①不可再生能源：像煤炭、 　　　　和天然气这类无法在短时间内再生的能源，煤炭、石油和天然气也叫　　　　 能源. ②可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以再生的能源.(2)我国能源的开发①太阳能发电；②水力发电；③风能发电；④　　　　 发电. 
石油
化石
核能
例1(多选)如图所示为一块手机电池的背面印有的一些信息，下列说法正确的是(　　)
A.该电池的容量为500 mA·h，表示电池储存能量的多少，mA·h为能量单位B.该电池的电动势为3.6 VC.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD.若电池以10 mA的电流工作，可用50小时
【解析】 电池上的3.6 V表示电池的电动势，500 mA·h表示电池的容量，可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间，由500 mA·h=t×10 mA，得t=50 h.电池的容量表示电池工作时能移动的电荷量的多少，mA·h是电荷量单位，故A、C错误，B、D正确.【答案】BD
1.(多选)关于电源与电路，下列说法正确的是(　　)A.外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B.外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C.外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D.外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功
BD
【解析】 电路中的电流是由电荷的定向移动形成的，外电路中，电荷在导线中电场的作用下运动，此过程电场力对电荷做正功.根据稳定电流的“闭合性”和电荷守恒定律，在内电路中，电荷的运动方向与电场力的方向相反，电场力对电荷做负功.所以必须有除电场力以外的非静电力做功，使其他形式的能转化为电荷的电势能，故B、D正确.
例2(2022·肇庆学业水平模拟)2021年6月17日“神舟十二号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接.“神舟十二号”的电力系统主要由太阳电池板和储能电池构成，太阳电池板能将太阳能转化为电能供飞船使用.有一太阳能电池板，测得它的断路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)A.0.1 V　　　　　B.0.2 VC.0.3 V D.0.4 V
【规律方法】闭合电路问题的求解方法(1)分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流.(2)求干路中的电流：若各电阻的阻值和电压都已知，可用闭合电路的欧姆定律直接求出，也可以利用各支路的电流之和来求.(3)应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流.
2.如图所示的是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)
A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 ΩC.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时外电阻是1.8 Ω
A
3.(2022·7月广东学业水平测试)如图所示，L1和L2是完全相同的两个灯泡，电源的内阻不可忽略.现闭合开关S1，灯泡L1正常发光；再闭合开关S2，下列说法正确的是(　　)
A.路端电压变小B.灯泡L1亮度不变C.灯泡L1比之前更亮D.灯泡L2比灯泡L1更亮
A
【解析】 开关闭合后，电路中的总电阻变小，干路电流变大，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压变小，灯泡L1亮度变暗.
例3 能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一.下列说法正确的是(　　)A.因为能量守恒，所以不需要节约能源B.因为能量不会消失，所以不可能有能源危机C.不同形式的能量之间可以相互转化D.能量可以被消灭，也可以被创生
【解析】 自然界的总能量是守恒的，能量既不能被消灭，又不能被创生，但随着能量耗散，能量可以利用的品质会降低，可利用的能源会减少，所以会有能源危机，我们要节约能源，C正确.【答案】C
4.(多选)下列关于能源的说法正确的是(　　)A.石油、天然气都属于新能源B.能量耗散不遵循能量守恒定律C.能量耗散会导致能量的品质降低D.为了可持续发展，必须节约能源
CD
【解析】 石油、天然气属于常规能源，A错误；能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量的品质降低，B错误，C正确；因可用能源正在减少，故为了可持续发展，必须节约能源，D正确.
5.下列说法正确的是(　　)A.能就是功，功就是能B.外力对物体做功越多，这个物体的能量就越大C.外力对物体不做功，这个物体就没有能量D.能量转化的多少可以用做功的多少来量度
D
【解析】 功和能是两个不同的概念，外力对物体做功的多少只是说明了能量转化的多少，而不能说明物体能量的多少，外力对物体不做功不能说明物体没有能量，A、B、C错误；功是能量转化的量度，D正确.
例4 利用如图所示电路研究某小型手持风扇的电动机性能.调节滑动变阻器R0，测得风扇运转时电压表示数为U1，电流表示数为I1；扇叶被卡住停止转动时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，且I2>I1.下列说法正确的是(　　)
(2)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要明确是正比还是反比关系. (3)当求解用电器的功率时，要明确求解的是什么功率.实际功率与额定功率不一定相等.
6.不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法正确的是(　　)A.接在110 V的电路上时的功率为20 WB.接在110 V的电路上时的功率为10 WC.接在440 V的电路上时的功率为160 WD.接在22 V的电路上时的功率为4 W
B
1.(多选)关于能量耗散，下列说法正确的是(　　)A.能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C.能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但是在可利用的品质上降低了D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
CD
【解析】 能量耗散是不可避免的，但是能量耗散也遵守能量守恒定律，故C、D正确.
2.如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等.停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进户线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(　　)
C
【解析】 家用电器中有纯电阻元件也有非纯电阻元件，故总电功率只能用P=UI来计算，C正确.
3.如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则R1∶R2∶R3是(　　)
A.1∶1∶1 B.4∶1∶1C.1∶4∶4 D.1∶2∶2
C
4.(2021·1月广东学业水平测试)如图所示的电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，电源内阻不能忽略.闭合开关S后，当光照逐渐增强时，关于电流表示数和电压表示数U的变化情况，下列说法正确的是(　　)
A.I增大，U增大 B.I增大，U减小C.I减小，U减小 D.I减小，U增大
B
5.一台发电机用0.5 A电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　)A.6 V B.360 VC.120 V D.12 V
A
6.在如图所示的电路中，电阻R=2.0 Ω，电源的电动势为3.0 V，内阻r=1.0 Ω，不计电流表的内阻.闭合开关S后，路端电压为 (　　)
A.3.0 V B.1.5 VC.2.0 V D.1.0 V
C
7.(2021·6月广东学业水平考试)小杰同学有节约用电的好习惯，他上学离家前总是关掉自己房间里的用电器开关，该做法可使得功率约200 W的用电器平均每天少用电1 h，则1年可以节约用电约(　　)A.360度 B.200度C.146度 D.73度
D
【解析】 1年可以节约用电W=365×0.2 kW×1 h=73 kW·h=73度，故选D.
8.如图所示是汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电表可视为理想电表.只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，再接通S2，启动电动机时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是(　　)
A.2 A B.8 AC.50 A D.58 A
C
　考点6 磁场、磁感应强度、磁感线
1.磁场：磁场既有大小又有方向，是矢量，它的单位为　　　　　，符号是　　；也可以用图示法形象表示，即用　　　　　 来描述磁场，用它的　　　　程度表示磁场的强弱，用　　　　　　　表示磁场的方向. 2.匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场称为　　　 　.它的磁感线特征为　　　　　　　　　. 
特斯拉
T
磁感线
疏密
切线方向
匀强磁场
等间距的平行线
3.电流的磁效应通电导线的周围存在磁场是由丹麦物理学家　　　　　发现的.如图，当导线中通有如图所示的电流时，导线下方的小磁针N极将_______________　　　　　　转动. 
奥斯特
垂直于纸面向里
4.电场线与磁感线的联系与区别
正电荷(无穷远)
无穷远(或负电荷)
不闭合
S
N
N
S
闭合
正
电场强度
切线
N
N
磁感应强度方向
切线
续表
不
不
强弱
强弱
　5.安培定则(右手螺旋定则)(1)判定直线电流的磁场：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.(2)判定通电螺线管的磁场：用右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向.
例1根据图示判断，下列说法正确的是(　　)A.该图表示条形磁铁周围的磁感线分布B.该图表示两个同名磁极附近的磁感线分布C.该图表示两个异名磁极附近的磁感线分布D.以上说法都不对
【解析】从图中可看出两个磁极的磁感线由磁极出发后并未形成闭合曲线，由此可判断出两个磁极间相互排斥，所以两个磁极是同名磁极，B选项正确.【答案】B【名师点评】(1)要记住几种特殊磁场的磁感线的分布.(2)利用磁极间的相互作用规律分析该类问题.
1.(2020·7月广东学业水平测试)如图所示，E、F、P和Q是位于条形磁铁周围的四个点，这四个点中磁感应强度最大的是(　　)
A.E点　　　B.F点C.P点　　　D.Q点
D
【解析】 由条形磁铁两极的磁性最强，知Q点的磁场最强.
例2 关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　)A.通电导线在磁场中受力大的地方，磁感应强度一定大B.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关C.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小D.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
【解析】由通电导线在磁场中的受力公式F=BIL sin θ，可知通电导线所受磁场力的大小还与导线与B的夹角有关，故A错误；磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与其他因素无关，故选C.【答案】C【规律方法】(1)磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱.(2)磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向.
2.关于磁感应强度的单位T，下列式子不正确的是(　　)
A.1 T=1 Wb/m2B.1 T=1 Wb·mC.1 T=1 N·s/(C·m)D.1 T=1 N/(A·m)
B
3.(2019·中山学业水平模拟)如图所示的磁场中同一条磁感线(方向未标出)上有a、b两点，这两点处的磁感应强度(　　)A.大小相等，方向不同B.大小不等，方向相同C.大小相等，方向相同D.大小不等，方向不同
B
例3(2022·7月广东学业水平测试)如图所示，地磁场的分布可用条形磁铁来模拟，北极对的a点，赤道的b点和地心的c点的磁场感应强度分别是Ba、Bb和Bc.下列说法正确的是(　　)
A.Ba>Bb，Bc的方向由N极指向S极B.Ba>Bb，Bc的方向由S极指向N极C.Ba【解析】把地球看作条形磁体，磁感应强度两极最强，中间最弱，在磁体内部磁场的方向由S极指向N极.【答案】B
4.(2020·湛江学业水平模拟)下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是(　　)
D
【解析】 依据安培定则判断.
例4(珠海学业水平模拟)如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，分析当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向.
【解析】小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，如果a、b、c三枚小磁针处磁感线方向确定，那么三枚小磁针静止时N极的指向也就确定了.所以，只要画出通电螺线管的磁感线，如图所示，即可知a磁针的N极向左，b磁针的N极向右，c磁针的N极向右.【答案】见解析
【规律方法】不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场，都可以用安培定则(右手螺旋定则)来判断其方向.(1)直线电流的磁场：右手大拇指指向电流方向，四指弯曲，则四指指向磁场的环绕方向.(2)环形电流、通电螺线管的磁场：右手四指弯曲，方向与螺线管中的电流环流方向相同，则大拇指指向螺线管内部的磁场方向.通电螺线管相当于一个条形磁铁.
5.(2020·中山学业水平模拟)如图所示，一位同学将导线绕在一根铁钉上，然后将它与电池连接，制成电磁铁，并在周围放置了四个相同的小磁针a、b、c、d，图中表示它们静止时N极(阴影部分)的指向，其中正确的是(　　)
A.a B.b C.c D.d
C
【解析】 小磁针在磁场中静止时N极的指向与磁场的方向相同.
6.(汕头学业水平模拟)当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则(　　)
A.小磁针B的N极向纸外转B.小磁针B的N极向纸里转C.小磁针B不转动D.因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
A
【解析】 根据通电螺线管的磁场与小磁针A的相互作用情况可以判断：螺线管的左边应该是S极.再根据安培定则可知，电流从左边流入，右边流出，小磁针B所在处的磁场方向垂直于纸面向外，所以知小磁针B的N极向纸外转.
7.关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是(　　)
A.通电直导线产生的磁场
B.通电直导线产生的磁场
C.环形导线产生的磁场
D.环形导线产生的磁场
D
【解析】 根据通电直导线周围磁场强度分布规律可知，从导线向远处延伸，磁场强度逐渐减弱，表示磁感线的×和·逐渐稀疏，根据安培定则可知导线左侧磁场强度应垂直纸面向里，右侧磁场强度应垂直纸面向外，且故A错误；根据安培定则可知通电直导线产生的磁场方向应为逆时针方向，且从导线向远处延伸，磁感线应逐渐稀疏，故B错误；根据安培定则可知环内部磁场方向应垂直纸面向里，环外侧磁场强度应垂直纸面向外，且环内磁感线分布应当不是均匀的，故C错误；根据安培定则可知该环形导线产生的磁场方向大致向右，且靠近上方磁感线向上弯曲，靠近下方磁感线向下弯曲，故D正确.
1.(2018·1月广东学业水平测试)关于条形磁铁周围的磁感线，下列说法正确的是(　　)A.条形磁铁两端附近的磁感线可以相交B.越接近条形磁铁的两端，磁感线越密集C.离条形磁铁较远的地方，磁感线是断开的D.磁感线是真实存在的曲线
B
【解析】 磁感线不能相交，A错误；磁感线是闭合的曲线，是为了研究磁场而假想的，现实中并不存在，C、D错误.
2.(阳江学业水平模拟)下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向.小圆圈“〇”表示的导体的横截面，“☉”表示感应电流方向垂直于纸面向外，“⊗”表示感应电流方向垂直于纸面向里.其中符合安培定则的是(　　)
A.通电直导线 B.通电螺线管
C.通电直导线
D.通电线圈
D
【解析】 电流垂直于纸面向外，由安培定则可知，磁感线沿逆时针方向，A错误；由安培定则可知，通电螺线管内部磁感线向右，B错误；由安培定则可知，通电直导线左侧磁感线垂直于纸面向外，右侧磁感线垂直于纸面向里，C错误；由安培定则可知，通电线圈内的磁感线方向向上，D正确.
3.(肇庆学业水平模拟)如图所示的是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于磁场中a、b两点的描述，下列说法不正确的是(　　)
A.a点的磁场方向为图中Ba指向B.b点的磁场方向为图中Bb指向C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D.a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度
C
【解析】 磁场中某点磁场的方向沿磁感线的切线方向，A、B错误；磁感线越密，磁感应强度越强，C正确，D错误.
4.(广东学业水平测试)如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧.当螺线管通以恒定电流时，不计其他磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是(　　)
A.向右 B.向左 C.向上 D.向下
B
【解析】 由安培定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针在磁场中静止时N极指向与磁场的方向相同，B正确.
5.(2021·6月广东学业水平考试)指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针和地磁场，下列说法正确的是(　　)A.指南针可以只有一个磁极B.地磁场的磁感应强度处处相等C.指南针能够显示地磁场对它的作用力的方向D.指南针的N极指向地理南极
C
【解析】 指南针一定具有两个磁极，一个北极，一个南极，A错误；地磁场不是匀强磁场，故地磁场的磁感应强度不是处处相等，B错误；指南针能够显示地磁场对它的作用力的方向，C正确；静止时，指南针的N极指向地理北极附近，D错误.
6.(2021·1月广东学业水平测试)垂直于纸面的长直导线中通有电流，其周围的磁场分布如图所示.下列说法正确的是(　　)
A.长直导线周围的磁场是匀强磁场B.P、Q两点的磁感应强度的方向相同C.P点的磁感应强度比Q点的小D.P点的磁感应强度比Q点的大
D
7.如图所示，纸面内有一沿南北方向水平放置的直导线，其正下方有一沿导线方向静止的小磁针.当导线中通有从a到b的电流时，下列判断正确的是(　　)
A.小磁针不偏转B.小磁针N极垂直纸面向外偏转C.小磁针N极垂直纸面向里偏转D.将小磁针取走，直导线周围的磁场消失
C
【解析】 由右手螺旋定则,通电导线下方磁场方向,垂直纸面向里,小磁针N极垂直纸面向里偏转,A、B错误,C正确;将小磁针取走,通电直导线周围的磁场仍然存在,D错误.
考点7 磁通量、电磁感应现象、电磁波、能量量子化
1.磁通量：在匀强磁场中有一个与磁场方向　　　　的平面，该平面的　　　　与　　　　　的乘积，叫穿过这个面积的磁通量.磁通量的符号是　　 ，单位为　　　 　. 2.磁感应现象法拉第于1831年总结出：只要穿过闭合电路的　　　　　发生变化，闭合电路中就有电流产生.这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应现象，所产生的电流叫　　　　电流. 
垂直
面积
磁感应强度
Ф
韦伯(Wb)
磁通量
感应
3.产生电磁感应现象的条件无论回路是否　　　　　，只要穿过线圈平面的　　　　　发生变化，线路中就有感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于　　　　. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路　　　　　，则有　　　　　；回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流. 
闭合
磁通量
电源
闭合
感应电流
4.电磁波(1)电磁波的预言：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成　　　　. (2)电磁波可以在　　　　中传播. (3)光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的速度　　　　光速. (4)赫兹的贡献：赫兹证实了电磁波的存在，证实了　　　 　的电磁场理论. 
电磁波
真空
等于
麦克斯韦
5.电磁波的能量(1)电磁波　　　　能量，电磁波是物质存在的一种形式. (2)微波炉加热食物应用了一种电磁波——微波，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高.(3)光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量.
具有
6.热辐射(1)热辐射：　　　　物体都在辐射电磁波. (2)热辐射规律：温度越高，热辐射中波长　　　　的成分越强. (3)黑体：能够完全　　　　入射的各种波长的电磁波而不发生　　的物体. (4)黑体辐射：黑体向外辐射电磁波的现象.
一切
较短
吸收
反射
7.能量子(1)普朗克的能量子假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的　　　　，这个最小的能量值ε叫作能量子. (2)能量子大小：ε=　　　　. ν是电磁波的频率，h是普朗克常量，h=6.626 070 15×10-34 J·s.(3)爱因斯坦光子假设：光是由一个个不可分割的　　　　组成，这些能量子叫作光子，光子的能量ε=hν. 
整数倍
hν
能量子
例1(惠州学业水平模拟)如图所示，A、B为两个同心圆环，一有界匀强磁场垂直穿过A环，其边界恰好与A环重合.若A环面的磁通量为Φ1，B环面的磁通量为Φ2，则(　　)
A.Φ1<Φ2 B.Φ1=Φ2C.Φ1>Φ2 D.Φ2=0
【解析】磁场穿过两同心圆环的有效面积相同，所以它们的磁通量相同.【答案】B【名师点评】磁通量的大小是由穿过线圈的磁感线条数决定的.
1.(2019·6月广东学业水平测试)如图所示，矩形线圈MNPQ处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，PQ边刚好处于磁场的右边界.当线圈做下列运动时，通过线圈的磁通量会发生变化的是(　　)A.线圈向右平移且MN边未离开磁场B.线圈向左平移且MN边未离开磁场C.线圈向上平移且MQ边未离开磁场D.线圈向下平移且NP边未离开磁场
A
2.(2019·1月广东学业水平测试)在如图所示的条形磁铁产生的磁场中，垂直条形磁铁中心轴线放置3个相同的闭合线圈S1、S2和S3，三个线圈的中心在条形磁铁中心轴线上，穿过各个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，则(　　)
A.Φ1>Φ2 B.Φ2<Φ3C.Φ1=Φ2 D.Φ1>Φ3
B
例2(2022·7月广东学业水平测试)如图所示，一个方形金属线圈绕水平固定转轴OO'来回摆动，空间有沿水平向右的匀强磁场，方向垂直于轴OO'.图中H点为线圈摆动的最高位置，L点为最低位置.关于该线圈，下列说法正确的是(　　)
A.在摆动过程中没有感应电流B.在摆动过程中有恒定的感应电流C.在H位置穿过的磁通量最大D.在L位置穿过的磁通量最大
【解析】线圈摆动过程中磁通量的变化率不同，产生的感应电流不同，在最低点穿过线圈的磁通量最大.【答案】D【规律方法】电路中产生感应电流的条件是电路闭合且穿过线圈的磁通量发生变化.
3.第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是(　　)A.法拉第 B.奥斯特C.赫兹 D.麦克斯韦
C
【解析】 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C正确.
4.(韶关学业水平模拟)如图所示为手机无线充电，在充电基座和具有无线充电功能的手机中分别装有送电线圈和受电线圈.将充电基座接入家庭电路，将手机放在基座上面，即可实现无线充电.下列说法正确的是(　　)A.利用恒定电流和交变电流都可以实现无线充电B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D.送电线圈和受电线圈必须正对才能充电
C
例3下列有关电磁场理论的说法正确的是(　　)A.任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，即电磁场
【解析】 根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故A错误；同理，并不是任何电场都会在周围空间产生磁场，故B错误；电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场.只有变化的电场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故D错误.【答案】 C
5.关于电磁场，下列说法不正确的是(　　)A.在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场B.电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场C.电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的统一体D.电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的
A
【解析】 电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场，而不是静电场和静磁场简单的复合.A符合题意.
6.(多选)下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是(　　)A.红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光
CD
【解析】 X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为γ射线，可以摧毁病变的细胞，C正确；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，D正确.
例4 在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度.如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是(　　)
A.T1>T2B.T1【解析】 一般材料的物体辐射能量的多少取决于物体的温度(T)、辐射光的波长、时间的长短和辐射的面积，而黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物体，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关；实验表明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.从题图中可以看出，λ1<λ2，T1>T2，选项A正确.【答案】 A
7.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是(　　)A.温度 B.材料C.表面状况 D.以上都正确
A
【解析】 根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知其只与温度有关，A正确.
1.(广东学业水平测试)将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是(　　)
C
【解析】 要想使线圈中有感应电流产生，则穿过线圈的磁通量必须发生变化，C正确.
2.(2020·7月广东学业水平测试)如图所示，在足够大的匀强磁场区域中，有一正方形线圈MNQP，线圈平面平行于磁场方向.线圈做下列运动，其磁通量将发生变化的是(　　)
A.线圈绕MP边旋转B.线圈绕PQ边旋转C.线圈向左平移D.线圈向上平移
B
【解析】 线圈绕PQ边旋转时，穿过线圈的磁通量发生变化.
3.(2019·1月广东学业水平测试)如图所示，一轻质长杆两侧各固定一铜环，左环M开口，右环N闭合，横杆可以绕中心自由转动.用一条形磁铁插向其中一个铜环，下列说法正确的是(　　)A.若磁铁插向M环，横杆会发生转动B.若磁铁插向N环，横杆会发生转动C.无论磁铁插向哪个环，横杆都不会发生转动D.无论磁铁插向哪个环，横杆都会发生转动
B
4.(2021·6月广东学业水平考试)如图所示，水平放置的通有恒定电流的长直导线的下方有一闭合线框，线框平面和导线在同一竖直平面内.要使通过线框的磁通量变小，可以将线框(　　)
A.向左平移 B.向右平移C.向下平移远离导线 D.向上平移靠近导线
C
【解析】 将线圈向左或向右平移，则穿过线圈的磁通量都不变；向下平移远离导线，则穿过线圈的磁通量减小；向上平移靠近导线，则穿过线圈的磁通量增加.
5.关于电磁波，下列说法正确的是 (　　)A.所有电磁波的频率都相同B.电磁波只能在真空中传播C.电磁波在任何介质中的传播速度都相同D.电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s
D
【解析】 电磁波的频率不一定相同，就是无线电的电磁波也有很多频率，A错误；电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，B错误；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同，C错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s，D正确.
6.(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　)A.电视遥控器利用的是红外线B.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒C.利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施D.γ射线的波长比X射线的波长短
ACD
【解析】 由于红外线的波长较长，容易发生衍射，所以电视遥控器利用了红外线，A正确；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，所以医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，B错误；在紫外线的照射下，许多物质会发出荧光，根据这个特点可以设计防伪措施，C正确；γ射线的波长比X射线的波长短，D正确.
7.(广东学业水平测试)在探究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示.在下列情况中，灵敏电流计的指针不会发生偏转的是(　　)
A.螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入B.螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出C.磁铁放在螺线管里不动D.磁铁不动，将螺线管上下移动
C
【解析】 磁铁放在螺线管里不动时，穿过螺线管的磁通量没有发生变化，由法拉第电磁感应定律知，电路中没有感应电流产生，灵敏电流计的指针不动，C正确.
8.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图像中，符合黑体辐射实验规律的是(　　)
A
【解析】 根据黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确.
9.(2019·6月广东学业水平测试)如图所示，N、S两极间的磁场可视为匀强磁场，将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中.下列情况线框中能出现感应电流的是(　　)
A.线框绕图中竖直轴aa'旋转B.线框绕图中水平轴bb'旋转C.线框沿竖直方向向上平移D.线框沿竖直方向向下平移
B
10.(2021·6月广东学业水平考试)如图所示，匀强磁场中的矩形线框平面与磁场方向平行，在线框绕垂直于磁场方向且与线框共面的轴OO'转动90°的过程中，通过线框的磁通量(　　)
A.逐渐增加 B.逐渐减少C.保持不变D.先增加后减少
A