高中物理人教版1第一章靜電場 校賽得獎

長沙市第一中學(xué)2023屆高二物理同步練習(庫倫定侓)學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________1.（單選）兩個帶同種電荷的小球放在光滑絕緣的水平桌面上，由靜止釋放，運動過程中兩球的（）A．速度逐漸變小B．加速度逐漸變大C．庫侖力逐漸變小D．庫侖力逐漸變大2.（單選）真空中有A、B兩個點電荷，A的電荷量是B的3倍，則（）A．此時A對B的作用力是B對A的作用力的3倍B．將A、B間的距離加倍，它們的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍C．將A、B間的距離加倍，它們的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍D．將A、B間的距離加倍，它們的作用力變?yōu)樵瓉淼谋?.（單選）如圖所示，三個小球a、b、c分別用三根絕緣細線懸掛在同一點D，細線的長度關(guān)系為Oa=Ob＜Oc，讓三球帶電后它們能靜止在圖中所示位置．此時細線Oc沿豎直方向，a、b、c連線恰構(gòu)成一等邊三角形，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三球質(zhì)量一定相等B．a(chǎn)、b、c三球所帶電荷量一定相等C．a(chǎn)、b、c三球所受靜電力大小一定相等D．細線Oa、Ob所受拉力大小一定相等4.（單選）如圖所示，兩段等長細線將質(zhì)量分別為2m、m的小球A、B懸掛在O點，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，可能出現(xiàn)的狀態(tài)應(yīng)是（）A．B．C．D．5.（單選）真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．FB．2FC．D．6.（單選）對于真空中電量為Q的靜止點電荷而言，當選取離點電荷無窮遠處的電勢為零時，離點電荷距離為r處電勢為（k為靜電力常量）。如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q可視為點電荷的帶正電小球用絕緣絲線懸掛在天花板上，在小球正下方的絕緣底座上固定一半徑為R的金屬球，金屬球接地，兩球球心間距離為d。由于靜電感應(yīng)，金屬球上分布的感應(yīng)電荷的電量為q′。則下列說法正確的是（）A．金屬球上的感應(yīng)電荷電量B．金屬球上的感應(yīng)電荷電量C．絕緣絲線中對小球的拉力大小為D．絕緣絲線中對小球的拉力大小7.（多選）A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長的細線如圖懸掛，靜止時A、B兩球處于相同高度．若B對A及A對B的庫侖力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是（）A．FA＜FBB．細線AC對A的拉力C．細線OC的拉力TC=（mA+mB）gD．同時燒斷AC、BC細線后，A、B在豎直方向的加速度相同8.（單選）以下說法正確的是（）A．一帶負電的金屬小球放在潮濕的空氣中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶的負電荷幾乎不存在了．這說明小球上原有的負電荷逐漸消失了B．元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷跟一個電子電荷量數(shù)值相等C．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷D．由公式F=k知，當真空中的兩個電荷間的距離r→0時，它們之間的靜電力F→∞9.（多選）如圖所示，用兩根同樣長的細繩把兩個帶同種電荷的小球懸掛在同一點．兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，A球和B球所帶的電荷量分別為qA、qB．兩球靜止時，懸線與豎直線的偏角分別為α和β，則（）A.mA＞mB，qA＜qB，α＞βC.mA=mB，qA＜qB，α=βB.mA＜mB，qA＜qB，α＜βD.mA=mB，qA＞qB，α=β10.（單選）如圖所示，兩根細線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B，上、下兩根細線的拉力分別為FA、FB，現(xiàn)使A、B帶上同種電性的電荷，此時上、下細線受力分別為FA′、FB′，則（）A.FA=FA′，F(xiàn)B＞FB′C.FA＜FA′，F(xiàn)B＞FB′D.FA＜FA′，F(xiàn)B＜FB′B.FA=FA′，F(xiàn)B＜FB′計算題11.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k．求：（1）B小球所受庫侖力的大小F；（2）帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大??；（3）細繩的長度L．12.如圖所示，帶電量分別為4q和﹣q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d．若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點電荷．（1）求小環(huán)C的平衡位置．（2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|?d）后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置．（回答“能”或“不能”即可）（3）若小環(huán)C帶電量為﹣q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|?d）后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡諧運動．（提示：當α?1時，則）13.（計算）如圖11所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.求：(1)A受的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠距離？參考答案1.考點：庫侖定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)庫侖定律，結(jié)合兩球之間距離的變化判斷庫侖力的變化，通過牛頓第二定律得出加速度的變化，根據(jù)速度和加速度的方向關(guān)系判斷出速度的變化．解答：解：同種電荷相互排斥，根據(jù)庫侖定律得，F(xiàn)=，r增大，庫侖力變?。鶕?jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸減小，由于加速度的方向與速度方向相同，速度逐漸增大，故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關(guān)鍵知道加速度的方向與合力的方向相同，當加速度方向與速度方向相同，物體做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動．2.考點：庫侖定律；元電荷、點電荷．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：本題比較簡單，由題可知AB間的庫侖力是一對相互作用力，與電量的多少無關(guān)，并直接利用庫侖定律公式F=k，即可求解．解答：解：A、它們之間的庫侖力屬于相互作用力，因此與各處電量的多少無關(guān)，故A錯誤；B、當A、B間的距離加倍，由于電量保持不變，根據(jù)F=k可知：它們的作用力變?yōu)樵瓉淼谋?，故BC錯誤，D正確．故選：D．3.考點：庫侖定律；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)題意大致可以估計：OC在OA和OB的中垂線上．而ab兩個小球受到的電場力一定為斥力！即OC一定在豎直方向上，OA、OB各在一側(cè)．解答：解：A、對ab受力分析可得：因為ab連線處于水平，則ma=mb；故A正確；B、由于Oc沿豎直方向，而c受重力及繩拉力也在豎直方向，所以a對c的庫侖力與b對c的庫侖力一定等大，即qa=qb；故B正確；C、而c的電荷量與a、b電荷量不一定相等，所以a、b、c三球所受庫侖力大小不一定相等，故C錯誤；D、因c對a、b的庫侖力大小相等，由受力分析知Oa、Ob所受拉力大小相等，故D正確，故選：ABD．點評：考查對物體的受力分析，掌握庫侖定律的應(yīng)用，理解受力平衡狀態(tài)分析．4.考點：電勢差與電場強度的關(guān)系；庫侖定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：運用整體法研究OA繩與豎直方向的夾角，再隔離B研究，分析AB繩與豎直方向的夾角，得到兩夾角的關(guān)系，判斷系統(tǒng)平衡狀態(tài)．解答：解：A受到4F水平向右的力，B受到F的水平向左的力以整體為研究對象，分析受力如圖．設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得tanα==以B球為研究對象，受力如圖．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得tanβ=得到α=β故選：B點評：本題采用隔離法和整體法，由平衡條件分析物體的狀態(tài)，考查靈活選擇研究對象的能力．5.考點：庫侖定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電量不變，只是將距離增大到原來的2倍，根據(jù)點電荷庫侖力的公式F=k可以求得改變之后的庫侖力的大?。獯穑航猓河牲c電荷庫侖力的公式F=k可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，所以D正確．故選D．點評：本題就是對庫侖力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．6.A金屬球球心處電勢為0，而金屬球上的電荷由于q的存在集中在球的上端，則有，得，A正確，B錯；絕緣絲線中對小球的拉力大小為，CD錯。7.考點：庫侖定律；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：設(shè)兩個球間的靜電力為F，分別對兩個球受力分析，求解重力表達式后比較質(zhì)量大??；根據(jù)整體法來確定細線的拉力，并由牛頓第二定律則可判定細線燒斷后各自的運動情況．解答：解：A、對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖根據(jù)平衡條件，則有，兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球是否帶電量相等無關(guān)，故A錯誤；有：mAg=TAcos30°因此：TA=mAg，故B錯誤；C、由整體法可知，細線的拉力等于兩球的重力，故C正確；D、同時燒斷AC、BC細線后，A、B在豎直方向重力不變，所以加速度相同，故D正確；故選CD．點評：本題關(guān)鍵分別對兩個小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程；再結(jié)合庫侖定律列方程分析求解．8.考點：庫侖定律；元電荷、點電荷．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：A、根據(jù)電荷守恒定律，即可求解；B、密立根測得的元電荷的數(shù)值，元電荷跟一個電子電荷量數(shù)值相等；CD、庫侖定律F=k適用于真空中兩點電荷之間的作用力．當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷．解答：解：A、小球上帶的負電荷幾乎不存在了．這說明小球上原有的負電荷與周圍空氣中和．故A錯誤；B、元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，故B正確．C、當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，故C錯誤；D、當兩個點電荷距離趨于0時，兩電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律的公式不再適用兩個帶電體間的距離足夠大時，帶電體可以看成點電荷，庫侖公式適用，故D錯誤．故選：B．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的適用范圍，以及能看成點電荷的條件，當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷．9.考點：庫侖定律；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，它們是大小相等，方向相反的；兩個小球均受重力、靜電力和拉力，根據(jù)平衡條件列式比較即可．解答：解：兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，它們是大小相等，方向相反的，設(shè)其大小為F；對A球受力分析，受重力、拉力和靜電力，根據(jù)共點力平衡條件，有：mAg=同理，有：mBg=當mA=mB；則有α=β；而一對靜電力的大小一定相等，與電量是否相等無關(guān)，故無法判斷電量大小關(guān)系，故CD正確，AB錯誤；故選：CD．點評：本題關(guān)鍵是對兩個球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式比較；注意一對靜電力的大小一定相等，與電量是否相等無關(guān)．10.考點：庫侖定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：運用整體法研究，根據(jù)共點力平衡狀判斷上絲線受的力的變化．再隔離B研究，進行受力分析，根據(jù)共點力平衡狀判斷下絲線受的力的變化．解答：解：運用整體法研究兩個質(zhì)量相等的小球A和B，不管A、B是否帶電，整體都受重力和上絲線的拉力，則由平衡條件得：上絲線的拉力F=2mg．所以FA=FA′．再隔離B研究，不帶電時受重力和下絲線的拉力，由平衡條件得：FB=mg．帶電時受重力、下絲線的拉力和A對B的向上的排斥力．由平衡條件得：FB′+F′=mg．即FB′＞mg．所以FB＜FB′故B正確，ACD錯誤．故選：B．點評：本題采用隔離法和整體法，由平衡條件分析物體的狀態(tài)，考查靈活選擇研究對象的能力．11.考點：電場強度；庫侖定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解；（2）根據(jù)電場強度的定義式E=，求解電場強度大?。唬?）根據(jù)庫侖定律列式求解細線的長度．解答：解：（1）對B球，由平衡條件有：B小球所受庫侖力的大小F=mgtanθ=mg…①（2）帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大小：E===…②（3）由庫侖定律有：F=k…③解得L=答：（1）B小球所受庫侖力的大小F為mg；（2）帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大小為；（3）細繩的長度L為．12.解析：（1）對C進行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件得兩個力大小相等方向相反所以小環(huán)C的平衡位置應(yīng)該在AB連線的延長線上，設(shè)C在AB連線的延長線上距離B為l處達到平衡，帶電量為Q由庫侖定律得：F=有平衡條件得：Fc==0解得：l1=﹣d（舍去）；l2=d所以平衡位置為：l=d（2）不能，若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移