2017-2018學(xué)年高中物理第1章靜電場習(xí)題課(1、2節(jié))練習(xí)教科版選修3-1

1、第 1 章 靜電場習(xí)題課（ 1、2 節(jié)）習(xí)題課基礎(chǔ)練1下列說法中正確的是 ( )A點電荷就是體積很小的帶電體B點電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C. 根據(jù) F= 0 時得出 F0 時得出 FD靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的答案 D解析由點電荷的概念知， A、B 均錯. 當(dāng)兩電荷間距離 r 0 時，兩電荷已不能看作點電荷，庫侖定律不再適用， C錯。而靜電力常量是由實驗測出的，故 D項正確。2半徑為 R的兩個較大金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶等量同種電荷 Q時它們之間的靜電力為 F1，兩球帶等量異種電荷 Q與Q時靜電力為 F2，則( )AF1F2BF1F2CF1F2D不能確定答案 B解析 因

2、為兩個金屬球較大， 相距較近， 電荷間的相互作用力使電荷分布不均勻， 故不能簡單地把兩球看成點電荷 帶同種電荷時， 兩球的電荷在距離較遠(yuǎn)處分布得多一些， 帶異種電荷時， 在距離較近處分布得多一些， 可見帶同種電荷時兩球電荷中心間距離大于帶異種電荷時電荷中心間距離，所以有 F1F2 故 B項正確3半徑相同的金屬球 A、B 帶有相等電荷量 q，相距一定距離時，兩球間的庫侖力為 F，今讓第三個與 A、B 相同的不帶電的金屬球 C先后與 A、B 接觸，然后再移開，此時 A、B 間的相互作用力大小可能是 ( )AF/8 BF/4 C3F/8D3F/4答案 AC解析 A、B 間的相互作用力為 F，可能是斥

3、力，也可能是引力若 A、B 間為斥力，則2A、B 帶等量同種電荷， 經(jīng) C操作后，qAq/2 ，qB3q/4 ，此時相互作用力 F1kqAqB/r 3F/8 ，C正確，若 A、B 間為引力，則 A、B帶等量異種電荷，設(shè) A 帶q，B 帶q，經(jīng)操作后 qAq/2 ，qBq4，則 A、B間的相互作用力為 F/8 ，故 A選項也正確4如圖 1 所示，三個完全相同的金屬小球 a、b、c 位于等邊三角形的三個頂點上 a和 c 帶正電， b 帶負(fù)電， a 所帶電荷量的大小比 b 的小已知 c 受到 a 和 b 的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是 ( )圖1AF1BF2C F3DF4答

4、案 B解析 據(jù)“同電相斥，異電相吸”規(guī)律，確定電荷 c 受到 a 和 b 的庫侖力方向，考慮a的帶電荷量小于 b 的帶電荷量，故 Fac 與 Fbc 的合力只能為F2，選項B正確5兩個半徑為R的相同的金屬球，分別帶 q 和 3q 的電荷量當(dāng)球心相距 r 3R放置時，兩球相互作用力為F. 若將兩球接觸后放回原來的位置，則兩球之間的相互作用力 ( )A等于 FB等于13FC大于13FD小于13F答案 D解析 當(dāng)兩球接觸后電荷先中和再平分， 即兩球的帶電荷量均為 q. 原來兩球心相距 r3R，由于電荷之間是引力，當(dāng)將兩球的電荷看成點電荷時，其點電荷間的距離 r 1k2r123q23R22kq3R兩球

5、接觸后，再放回原處，當(dāng)將兩球的電荷看成點電荷時，由于電荷間是斥力，則兩點2 2 2kq kq kq 1電荷間的距離 r 2r 3R，由庫侖定律可得 F 2.F F. 故選項D正確 2 2r 9R 323R6如圖2 所示，三個點電荷 q1、q2、q3 固定在一條直線上， q2 與 q3間距離為q1 與 q2 間距離的 2 倍，每個點電荷所受靜電力的合力均為零， 由此可以判定， 三個電荷的電荷量之比q1 q 2 q 3為( )圖2A( 9) 4 ( 36) B 9 4 36C( 3) 2 ( 6) D 3 2 6答案 A解析 每個點電荷所受靜電力的合力為零， 由口訣“三點共線， 兩大夾小， 兩同夾

6、異”，可排除 B、D選項考慮q2 的平衡：由 r 12 r 231 2，據(jù)庫侖定律得 q34q1；考慮q1的平衡： r 12 r 131 3，同理得 q39q2，即 q21 4q3 q1，故 q1 q 2 q 319 949 49 4 36.考慮電性后應(yīng)為( 9) 4 ( 36) 或 9 ( 4) 36. 只有 A正確提升練7下圖中 A 球系在絕緣細(xì)線的下端， B 球固定在絕緣平面上，它們帶電的種類以及位置已在圖中標(biāo)出 A球可保持靜止的是 ( )答案 AD28如圖 3 所示，豎直絕緣墻壁上的 Q處有一固定的小球 A，在 Q的正上方 P 點用絕緣線懸掛一個小球 B，A、B 兩小球因帶電而相互排斥

7、，致使懸線與豎直方向成 角由于漏電，A、B兩小球的電荷量逐漸減小，懸線與豎直方向夾角 逐漸減少，則在漏完電之前，拉力的大小將 ( )圖 3A保持不變 B先變小后變大C逐漸變小 D逐漸變大答案 A解析 題述是物體的準(zhǔn)靜態(tài)平衡過程 首先應(yīng)給出物體受力分析圖， 如圖甲所示 小球B受三個力作用，它們構(gòu)成力的矢量三角形，如圖乙所示 (重點在各力之間的夾角 ) 構(gòu)筑好矢量三角形后，可得它與題圖中 PAB相似，利用GPAFT可得 PB繩拉力不變，應(yīng)選 A.PB9不帶電的金屬球 A 的正上方有一點 B，該處有帶電液滴自靜止開始落下，到達(dá) A 球后電荷全部傳給 A 球，不計其他的影響，則下列敘述中正確的是 (

8、)A第一液滴做自由落體運動，以后的液滴做變加速直線運動，而且都能到達(dá) A 球B當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時，速度為零C當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時，開始做勻速運動D一定有液滴無法到達(dá) A 球答案 D解析 帶電液滴落在 A 上后，因其電荷全部傳給 A 球，A 上的電荷量變多， A 球與液滴間的斥力逐漸增大，設(shè)某液滴下落過程中在庫侖力和重力作用下，先加速再減速，到達(dá) A球時速度剛好為零則以后再滴下的液滴將無法到達(dá) A 球點評 液滴達(dá)到最大速度的一瞬間，庫侖力與重力平衡10如圖 4 所示， 懸掛在 O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變的小球 A. 在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶

9、同種電荷的小球 B，當(dāng) B 到達(dá)懸點 O的正下方并與 A在同一水平線上， A處于受力平衡狀態(tài)，此時懸線偏離豎直方向的角度為 . 若兩次實驗中B的電荷量分別為 q1 和 q2， 分別為 30 和 45 ，則 q2/q 1 為( )圖 43A2 B 3C2 3 D3 3答案 Cq1q2解析 設(shè)細(xì)線長為 l.A 處于平衡狀態(tài)，則庫侖力 Fmgtan . 根據(jù)庫侖定律 Fk2 知rkq1q q2q當(dāng) 130 時， 有 mgtan 30 ，r 1l sin 30 ；當(dāng) 245 時， 有 k mgtan 45 ，2 2r r1 2r 2l sin 45 ，聯(lián)立得q2q12 3.11如圖 5 所示，一個掛在

10、絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球 B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球 A 的電荷量為 Q，B 球的質(zhì)量為 m，帶電荷量為 q， 30 ，A 和 B 在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求 A、B 兩球間的距離圖 5答案3kQqmg解析對小球 B 受力分析，如圖所示，小球 B 受豎直向下的重力 mg，沿絕緣細(xì)線的拉力 FT，A對它的庫侖力 FC. 由力的平衡條件，可知 FCmgtan Qq根據(jù)庫侖定律 FCk2r解得 r kQqmgtan 3kQqmg12兩根光滑絕緣棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面間均成 45 角，棒上各穿有一個質(zhì)量為 m、帶電荷量為 Q的相同小球，如圖 6 所示現(xiàn)讓兩球同時從同一高度由靜止開始下滑，則當(dāng)兩球相距多大時，小球的速度達(dá)到最大值？圖 6答案2kQmg解析 小球在下滑過程中先加速后減速，當(dāng) a0 時，速度達(dá)到最大值，此時兩球相距2 kQ FL. 對任一小球，此時重力、彈力、庫侖力三者的合力為零 F tan 45 ，解之得 L L mg2 ，2kQ.mg13一條長 3L 的絕緣細(xì)線穿過兩個完全相同且質(zhì)量都是 m的小金屬環(huán) A、B，將線的兩端固定于同一點 O，如圖 7 所示，當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使細(xì)線構(gòu)成一等4邊三角形， 此時兩環(huán)恰恰處于同一水平線上 若不計環(huán)與線間的摩擦，