人民教育出版版選修11電荷庫(kù)侖定律最新同步測(cè)試1

1、第一節(jié)電荷庫(kù)侖定律一、選擇題（本題共9小題，每小題5分，共45分）1關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是（）A體積小的帶電體B球形帶電體C帶電少的帶電體D大小和形狀對(duì)作用力影響可忽略的帶電體2兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖13-15所示A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q2=4Q1，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13-15AQ3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AB之間DQ3為正電荷，且放于B右方3半徑為r的金屬球，使兩球的邊緣相距r今使兩球帶上等量的異種電荷Q設(shè)兩電荷間的庫(kù)侖力大小為F，

2、則（）AF=kBFkCFkD無法確定4帶有等量異種電荷完全相同的兩個(gè)小金屬球A和B（都視為點(diǎn)電荷），相互作用力為F現(xiàn)在用第三個(gè)完全相同的不帶電的小金屬球C先跟A接觸，再和B接觸，然后移去C，則A、B間的作用力為（）A吸引力，大小為F/8B吸引力，大小為F/4C排斥力，大小為F/8D排斥力，大小為F/45在真空中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷，依次放于同一直線上，都處于平衡狀態(tài)，若三個(gè)點(diǎn)電荷的電量、電荷的正負(fù)及相互間的距離都未知，根據(jù)平衡判斷這三個(gè)點(diǎn)電荷的情況是（）A分別帶何種電荷B哪兩個(gè)同號(hào)，哪一個(gè)異號(hào)C哪一個(gè)電量最小D電量大小的依次排序6在一個(gè)點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中，一群負(fù)離子恰好能沿著以點(diǎn)電荷+Q為圓

3、心的圓弧從a運(yùn)動(dòng)到b，如圖13-16所示，則這些負(fù)離子具有相同的（）圖13-16A動(dòng)能和電量B動(dòng)量和電量C質(zhì)量和速度D質(zhì)量和電量7一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷，另一電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O點(diǎn)上，由于對(duì)稱性，點(diǎn)電荷受力為零現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r（rR）的一個(gè)小圓孔，此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷受力的大小和方向（）Ak 指向小孔Bk背向小孔Ck 指向小孔Dk 背向小孔8兩個(gè)形狀相同的絕緣金屬小球帶有異種電荷，固定在一定距離上，如把它們相碰后置于原處，則它們的庫(kù)侖力與原來的相比將（）A不變B變大C變小D以上情況均有可能9如圖13-17，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A在Q上方P點(diǎn)

4、用絲線懸掛著另一質(zhì)點(diǎn)BAB兩質(zhì)點(diǎn)因帶同種電荷而相斥致使懸線與豎直方向成q 角由于漏電使AB兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對(duì)P點(diǎn)的拉力大?。ǎ﹫D13-17A保持不變B先變小后變大C逐漸減小D逐漸增大二、填空題（本題共3小題，每小題8分，共24分）10真空中兩個(gè)相同的帶等量異種電荷的小球A和B（A、B可看作點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，二球間靜電力為F，用一個(gè)不帶電的同樣小球C先和A接觸，再與B接觸，然后移去C，若再使A、B球距離增大一倍，則它們的靜電力為_F11如圖13-18所示，在光滑水平面上固定三個(gè)等質(zhì)量的帶電小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）A、B、C，三球排成一條直線若釋放A球（另兩球仍固定）

5、的瞬時(shí)，A球的加速度大小為1m/s2，方向向左；若釋放C球（另兩球仍固定）的瞬時(shí)，C球的加速度大小為2m/s2，方向向右；則釋放B球的瞬時(shí)，B球的加速度大小為_，方向向_圖13-1812如圖13-19所示，兩個(gè)小球A和B均帶正電量q，質(zhì)量均為m，連結(jié)小球的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度是L，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線OA的張力FOA=_；細(xì)線AB的張力FAB=_圖13-19三、計(jì)算題（本題共3小題，1314題每題10分，15題11分，共31分）13如圖13-20所示，A、B兩點(diǎn)電荷相距L=2m，質(zhì)量大小為mA=mB/2=10g，它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力），開始時(shí)A的加速度為a，經(jīng)過一時(shí)間后，B的加速度也為

6、a，速率為v=3m/s，那么這兩點(diǎn)電荷相距多少；此時(shí)A的速率為多少圖13-2014如圖13-21，用兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線各懸掛質(zhì)量分別為mA和mB的小球，懸點(diǎn)為O點(diǎn)，兩球帶同種電荷當(dāng)小球由于靜電力作用張開一角度A球、B球懸線與豎直線夾角分別為a 、b，如果a =30°，b=60°時(shí)，求兩個(gè)小球的質(zhì)量mAmB=?圖13-2115真空中有兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，帶電量分別為4Q和Q，其距離為d，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷，試問：（1）要使第三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿足什么條件?（2）要使三個(gè)點(diǎn)電荷構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)都處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿足什么條件?參考答案一、選擇題1D帶電體能否看成是點(diǎn)電荷，關(guān)

7、鍵是看它的大小和幾何形狀對(duì)作用力是否有較大的影響2A依題意，Q3所放的位置只可能在AB直線上的三個(gè)區(qū)域，也就是選項(xiàng)中涉及的“A左方”或“AB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(kù)侖力作用，且已知Q1和Q2是異種電荷，對(duì)Q3的作用力一為引力，一為斥力，所以Q3要平衡就不能放在AB之間依照庫(kù)侖定律知，由于B處的電荷Q2電量較大，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A3B由于兩球帶異種電荷，相互吸引電量大部分集中在它們相鄰的一側(cè)等效距離d3r，所以庫(kù)侖力大小Fk故選項(xiàng)B正確4A完全相同的兩個(gè)金屬球在相接

8、觸時(shí)，若帶同種電荷，先將電量加起來，然后各分一半；若帶異種電荷，先中和，然后將剩下來的電荷各分一半設(shè)兩個(gè)小金屬球A、B帶電量分別為+Q、-Q，相距為r有：F=k，吸引力當(dāng)金屬球C先跟A接觸，則有：QC=，QA=+；當(dāng)金屬球C再跟B接觸，則有：QB=（+ -Q）/2=-故A、B之間最后的作用力F=k ，所以F=F/8，且為吸引力5BC當(dāng)三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三個(gè)電荷必滿足：兩同夾異（兩同種電荷中間夾一個(gè)異種電荷）；兩大夾?。▋蓚€(gè)電量大的電荷中間夾一個(gè)電量小的電荷）故選項(xiàng)B、C正確上述結(jié)論可作為規(guī)律應(yīng)用，但注意滿足一個(gè)電荷處于平衡狀態(tài)與三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)的情形不同6A因?yàn)樨?fù)離子做圓周運(yùn)動(dòng)

9、則，k k因?yàn)镼、r相同，故選項(xiàng)A正確7A根據(jù)球殼完整時(shí)，球心上的點(diǎn)電荷+q受力為零，可知挖去的小圓孔和剩下的部分對(duì)點(diǎn)電荷+q產(chǎn)生的力大小相等，方向相反故計(jì)算剩余部分對(duì)點(diǎn)電荷+q產(chǎn)生的力，只要求出挖去的小圓孔對(duì)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的力即可由于r<< R，故小圓孔可以看作點(diǎn)電荷，這樣才可由庫(kù)侖定律計(jì)算由庫(kù)侖定律：F=k，其中Q=×p r2，得：F=，方向指向小孔8D由電荷守恒定律可知，兩球相碰時(shí)，正負(fù)電荷首先中和，余下的電荷重新分配，由于兩球完全相同，則相碰后每個(gè)小球的帶電量均為（q1-q2）/2，其中q1為原帶正電小球的電量，q2為原帶負(fù)電小球的電量，則兩球原來庫(kù)侖力F=k兩球后來

10、作用力F=，要比較兩力大小，只要比較q1q2與的大小關(guān)系即可設(shè)x=-q1q2=，當(dāng)x=0亦即q1=(3±2)q2時(shí)，兩次庫(kù)侖力一樣大，當(dāng)x0亦即q1(3-2）q2時(shí)或q1(3+2)q2時(shí)，后來庫(kù)侖力大當(dāng)x0亦即（3-2）q2q1(3+2)q2時(shí)，原來庫(kù)侖力大，故選擇D該題的選擇不能憑感覺，認(rèn)為兩球原來帶有異種電荷，相碰時(shí)先中和一部分，電量減小，則相互作用力一定減小9A二、填空題10提示：設(shè)A、B兩球帶電量分別為q、-q，相距為r，那么它們之間的庫(kù)侖力F=kq2/r2，且為引力用球C接觸球A時(shí)，A、C球帶電量為q/2（平均分配）再用球C接觸球B時(shí)，B、C球帶電量為-q/4（先中和后平均

11、分配）移去C球時(shí)，A、B球間的庫(kù)侖力：F=k，為引力當(dāng)A、B球間距離變?yōu)?r時(shí)的庫(kù)侖力：F=，為引力111m/s2 向左提示：以向左為正方向A球受B、C兩球作用力FA=mA·1，C球受A、B兩球作用力Fc=-mc·2，B球受A、C兩球作用力FB=mB·aB對(duì)A、B、C三球整體：FA+FC+FB=0aB=+1m/s2，“+”是表示方向向左122mgmg+提示：先用整體分析，再以B為研究對(duì)象由牛頓二定律列出平衡方程三、計(jì)算題13解：兩電荷在庫(kù)侖力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩電荷間的庫(kù)侖力服從牛頓第三定律等大反向，由牛頓第二定律F=ma得，電荷的加速度與質(zhì)量成反比，當(dāng)A的加速度為a時(shí)，B的加速度為，經(jīng)過一段時(shí)間后B的加速度為a，為初始時(shí)刻的兩倍，庫(kù)侖力也成為原來的2倍，由F=得AB兩電荷間的距離為m，對(duì)AB兩電荷組成的系統(tǒng)，所受合外力為零，故動(dòng)量守恒，則mAvA=mBv，vA=2×3m/s=6m/s14解：分別以A、B為研究對(duì)象，通過平衡條件作出矢量圖由正弦定理求解帶電小球受力分析如圖所示OA=OBr=r由牛頓第三定律得：F=-F由正弦定理：對(duì)A球