2019-2020年高中物理 1-2庫侖定律基礎(chǔ)鞏固試題 教科版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 1-2庫侖定律基礎(chǔ)鞏固試題 教科版選修3-1一、單項(xiàng)選擇題1對(duì)點(diǎn)電荷的理解，你認(rèn)為正確的是()A體積很大的帶電體都不能看作點(diǎn)電荷B只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷C只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看作點(diǎn)電荷D當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體都能看作點(diǎn)電荷答案：D2下列哪些物體可視為點(diǎn)電荷()A電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷B均勻帶電的絕緣球體在計(jì)算庫侖力時(shí)一定可視為點(diǎn)電荷C帶電的細(xì)桿在一定條件下可以視為點(diǎn)電荷D帶電的金屬球一定不能視為點(diǎn)電荷答案：C3兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為d，相互作用力大小為F；保持兩點(diǎn)電荷電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力大小變?yōu)?F，則兩點(diǎn)電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)?)A4d B2dCd/2 Dd/4解析：根據(jù)庫侖定律知，原來兩電荷之間的相互作用力Fk，改變距離后兩電荷之間的相互作用力為4Fk，兩式相除得d，所以只有C正確答案：C4如圖128所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，從靜止同時(shí)釋放，則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()圖128A速度變大，加速度變大 B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小 D速度變小，加速度變大解析：根據(jù)同種電荷相斥，每個(gè)小球在庫侖斥力的作用下運(yùn)動(dòng)，由于力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，均做加速直線運(yùn)動(dòng)，速度變大；再由庫侖定律Fk知隨著距離的增大，庫侖斥力減小，加速度減小，所以只有選項(xiàng)C正確答案：C5.兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖129所示A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q24Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在AB直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則()圖129AQ3為負(fù)電荷，且放于A左方BQ3為負(fù)電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于A、B之間DQ3為正電荷，且放于B右方解析：依題意，Q3所放的位置只可能在A、B直線上的三個(gè)區(qū)域，也就是選項(xiàng)中涉及的“A左方”或“A、B之間”或“B右方”因?yàn)槊總€(gè)電荷都受到其余兩個(gè)電荷的庫侖力作用，且已知Q1和Q2是異種電荷，對(duì)Q3作用力一引力、一斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之間，依照庫侖定律知，由于B處的電荷Q2電荷量較大，Q3應(yīng)放在離Q2較遠(yuǎn)而離Q1較近的地方才有可能處于平衡，故應(yīng)放在Q1(即A)的左側(cè)，要使Q1和Q2也處于平衡，Q3必須帶負(fù)電，故應(yīng)選A項(xiàng)答案：A二、多項(xiàng)選擇題6兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為17，相距r，兩者相互接觸后，再放回原來的位置，則相互作用力可能是原來的()A. B. C. D.解析：由庫侖定律可知，庫侖力與電荷量的乘積成正比，設(shè)原來兩小球分別帶電荷量為q1q、q27q.若兩小球原來帶同種電荷，接觸后等分電荷量，則q14q，q24q，則D項(xiàng)正確若兩小球原來帶異種電荷，接觸后到q13q，q23q，則由庫侖定律可知，C項(xiàng)正確答案：CD7.如圖1210所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B.現(xiàn)給B一個(gè)沿垂直AB方向的水平速度v0，B球?qū)?)圖1210A若A、B為異種電性的電荷，B球一定做圓周運(yùn)動(dòng)B若A、B為異種電性的電荷，B球可能做加速度、速度均變小的曲線運(yùn)動(dòng)C若A、B為同種電性的電荷，B球一定做遠(yuǎn)離A球的變加速曲線運(yùn)動(dòng)D若A、B為同種電性的電荷，B球的動(dòng)能一定會(huì)減小解析：(1)若兩個(gè)小球所帶電荷為異種電荷，則B球受到A球的庫侖引力，方向指向A.因v0AB，當(dāng)B受到A的庫侖力恰好等于向心力，即km時(shí)，解得初速度滿足v0 ，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)v>v0時(shí)，B球?qū)⒆鰩靵隽?、加速度、速度都變小的離心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)v<v0時(shí)，B球?qū)⒆鰩靵隽?、加速度、速度逐漸增大的向心運(yùn)動(dòng)(2)若兩個(gè)小球所帶電荷為同種電荷，B球受A球的庫侖斥力而做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)(因?yàn)锳、B距離增大，故斥力變小，加速度變小，速度增加)答案：BC8已經(jīng)證實(shí)，質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克兩種夸克組成的，上夸克帶電為e，下夸克帶電為e，e為電子所帶電荷量的大小如果質(zhì)子是由三個(gè)夸克組成的，且各個(gè)夸克之間的距離都為l1.51015 m，則質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個(gè)夸克之間的靜電力(庫侖力)為()A斥力46 N B引力23 NC引力46 N D斥力23 N解析：質(zhì)子帶電e，所以它是由2個(gè)上夸克和1個(gè)下夸克組成的，三個(gè)夸克正好位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處，由庫侖定律得這時(shí)上夸克與上夸克之間的靜電力應(yīng)為：F1kk，代入數(shù)值，得：F146 N，為斥力；上夸克與下夸克之間的靜電力由庫侖定律得為：F2kk，代入數(shù)值，得F223 N，為引力答案：AB9.如圖1211所示，兩根絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，此時(shí)上、下絲線的受力分別為TA和TB；如果使A帶正電，使B帶負(fù)電，上下絲線的受力分別為TA和TB，則()圖1211ATATA BTA<TACTA>TA DTB<TB解析：以A、B兩球組成的整體為研究對(duì)象，無論是小球帶電還是小球不帶電，分析其受力情況并根據(jù)平衡條件可知：上方絲線的拉力總是等于下面兩球的重力大小，但是以B球?yàn)閷?duì)象分析其受力情況可知，當(dāng)A、B球不帶電時(shí)：TBmBg，當(dāng)A、B球帶電時(shí)：TBmBgF.故選項(xiàng)A、D正確答案：AD三、非選擇題10.如圖1212所示，一長為L的絕緣細(xì)線下端系質(zhì)量為m的金屬小球，并帶q的電荷量，在細(xì)線的懸點(diǎn)O處放一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷要使金屬球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則它在最低點(diǎn)的最小速度值是_；若金屬球在最低點(diǎn)剛好達(dá)到這個(gè)速度值，在整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)中，細(xì)線的最大拉力是_圖1212解析：金屬球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，它在圓周最高點(diǎn)處的最小速度應(yīng)滿足mgkm(此時(shí)繩的拉力為零)，則金屬球在圓周最低點(diǎn)處的速度的最小值應(yīng)滿足mvmv2mg2LL2mgLm，所以v0 .金屬球在此速度下做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線的最大拉力應(yīng)在最低點(diǎn)處，此時(shí)有Fmgkm，F(xiàn)mgkmmgkm6mg.答案： 6mg11.如圖1213所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電Q，B帶電9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？圖1213解析：根據(jù)平衡條件判斷，C應(yīng)帶負(fù)電，放在A的左邊且和AB在一條直線上設(shè)C帶電荷量為q，與A點(diǎn)相距為x，則以A為研究對(duì)象，由平衡條件：kk以C為研究對(duì)象，則kk解得xr0.2 m，qQ，C應(yīng)帶負(fù)電，放在A的左邊0.2 m處，帶電荷量為Q.答案：見解析12.如圖1214所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1 g，分別用10 cm長的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)B球偏離豎直方向60，A豎直懸掛且與墻接觸(g取10 m/s2)求：圖1214(1)每個(gè)小球的帶電荷量；(2)墻壁受到的壓力；(3)每條細(xì)線的拉力解析：分析A、B的受力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：(1)Fkmg解得q3.33108 C.(2)FNFcos 30mgcos 308.7104 N.(3)TBmg1.0103 NTAmgFsin 301.5103 N.答案：(1)3.33108 C(2)8.7104 N(3)TA1.5103 NTB1.0103 N