高中物理 滾動檢測1 電荷守恒及電場力的性質(zhì) 粵教版選修3-1

滾動檢測(一)電荷守恒及電場力的性質(zhì)(時間：60分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．如圖1所示，在真空中，把一個絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近．關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說法中不正確的是 ()．圖1A．兩端的感應(yīng)電荷越來越多B．兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C．兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D．兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等解析由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動的電子，當(dāng)帶負(fù)電的球P慢慢靠近它時，由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上靠近P的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離P的一端帶上了等量的負(fù)電荷．導(dǎo)體離P球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多．答案B2．帶電微粒所帶的電荷量的值不可能的是下列的 ()．A．2.4×10－19C B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－19C D．4×10－17解析元電荷電量為1.6×10－19C，所有電荷量都必須是其整數(shù)倍，只有選項(xiàng)A不滿足要求，故選項(xiàng)A不可能．答案A3．對于由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是 ()．A．電場強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E＝eq\f(F,q)，式中的q就是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量B．在真空中，電場強(qiáng)度的表達(dá)式為E＝keq\f(Q,r2)，式中的Q是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量C．在真空中E＝keq\f(Q,r2)，式中Q是試探電荷的電荷量D．以上說法都不對解析公式E＝eq\f(F,q)是電場強(qiáng)度的定義式，普遍適用，其中q是試探電荷的電荷量．公式E＝keq\f(Q,r2)是在定義式基礎(chǔ)上推導(dǎo)出的點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計算公式，其中Q是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量．答案B4．如圖2所示，圖甲中AB是一條電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受靜電力大小的函數(shù)圖象，由此可判定 ()．圖2A．電場方向一定由A指向BB．若場源為正電荷，位置在A側(cè)C．若場源為負(fù)電荷，位置在B側(cè)D．若場源為正電荷，位置在B側(cè)解析由E＝eq\f(F,q)知，圖線的斜率表示場強(qiáng)的大小，Ea＞Eb，故選B.答案B二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題8分，共40分)圖35．實(shí)線為三條方向未知的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個點(diǎn)電荷，a、b的運(yùn)動軌跡如圖3中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則 ()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．電場力對a做正功，對b做負(fù)功C．a(chǎn)的速度將增大，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度也將增大解析由于電場線的方向未知，故無法確定a、b的電性，A錯；電場力對a、b均做正功，兩點(diǎn)電荷的動能均增大，則速度均增大，B錯，C正確；a向電場線稀疏處運(yùn)動，電場強(qiáng)度減小，電場力減小，故加速度減小，b向電場線密集處運(yùn)動，故加速度增大，D正確．答案CD圖46．如圖4所示，為某電場中的一條電場線，在a點(diǎn)靜止地放一個帶正電粒子(所受重力不能忽略)，到達(dá)b點(diǎn)時速度恰好為零，則 ()．A．該粒子從a→b做變加速運(yùn)動B．電場線的方向一定豎直向上C．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)有可能比b點(diǎn)大D．該電場可能是負(fù)的點(diǎn)電荷的電場解析點(diǎn)電荷從a→b，速度由零增加，最后又變?yōu)榱悖f明粒子有加速過程和減速過程，其受電場力方向只能是向上的，所以電場線方向必然向上，A、B正確；粒子在a點(diǎn)必有mg>qEa，在b點(diǎn)則是mg<qEb，故Ea<Eb，故C錯誤；若是負(fù)電荷的電場，則Ea>Eb，不符合題意，D錯．答案AB7．如圖5所示，A、B是被絕緣支架分別架起的兩金屬球，并相隔一定距離，其中A帶正電，B不帶電，則以下說法中正確的是 ()．圖5A．導(dǎo)體B帶負(fù)電B．導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電荷量大小相等C．若A不動，將B沿圖中虛線分開，則兩邊的電荷量大小可能不等，與如何分有關(guān)D．只要A與B不接觸，B的總電荷量總是為零解析不帶電的B靠近帶電體A后感應(yīng)起電，遠(yuǎn)近兩端帶異種電荷，但整個物體沒有凈余電荷，故無論如何切割金屬B，電荷量大小都相等，所以選項(xiàng)B、D正確．答案BD8．對于庫侖定律，下面說法正確的是 ()．A．庫侖定律適用于真空中兩個點(diǎn)電荷之間的相互作用力B．兩個帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律計算庫侖力的大小C．相互作用的兩個點(diǎn)電荷，不論它們的電量是否相同，它們之間的庫侖力的大小一定相等D．當(dāng)兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為4r時，對于它們之間的靜電力的大小，只與它們所帶電荷量的大小有關(guān)解析由庫侖定律的適用條件可知，選項(xiàng)A正確；兩個小球若距離非常近，則不能看成點(diǎn)電荷，庫侖定律不成立，B項(xiàng)錯誤；點(diǎn)電荷之間的庫侖力屬于作用力與反作用力，符合牛頓第三定定律，故大小一定相等，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中的兩金屬球不能看成點(diǎn)電荷，他們之間的靜電力的大小不僅與電荷量的大小有關(guān)，而且與電性有關(guān)，若帶同種電荷相互排斥，電荷在外側(cè)分布多，電荷的“重心”距離增加，反之電荷的“重心”距離減小，故作用力的大小還與電性有關(guān)．答案AC圖69．兩個通電小球帶電后相互排斥，如圖6所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α＞β，則一定有關(guān)系 ()．A．兩球一定帶同種電荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的電場力一定大于M所受電場力解析庫侖力同樣滿足牛頓第三定律，滿足共點(diǎn)力平衡條件．由圖示可知兩小球相互排斥，故A正確、D錯誤；偏角的大小與小球的質(zhì)量和懸線的長度有關(guān)，故B正確．答案AB二、非選擇題(本題共3小題，每小題12分，共36分．計算題要求有必要的文字?jǐn)⑹觯谐霰匾姆匠毯脱菟悴襟E)圖710．如圖7所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中有三個小球A、B、C，用不可伸長的絕緣細(xì)繩相連掛于O點(diǎn)，質(zhì)量分別為5m、3m和2m，其中只有B球帶電－Q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E.在燒斷OA的瞬間，A球的加速度為______，AB解析(1)以AB整體為研究對象，QE＋8mg＝8maA，得aA＝eq\f(QE,8m)＋g.(2)對于A，F(xiàn)TAB＋5mg＝5maA，得FTAB＝eq\f(5,8)QE.(3)當(dāng)OA燒斷的瞬間，若不考慮A、B、C間的繩子拉力，則B球向下的加速度大于A、C兩球的加速度，故A、B間連線有張力，B、C間張力為零．答案eq\f(QE,8m)＋geq\f(5,8)QE0圖811．如圖8所示，光滑絕緣水平直槽上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量均為m，間距均為r，QA＝＋8q，QB＝＋q.現(xiàn)對C球施一水平拉力的同時放開三個小球，欲使三個小球在運(yùn)動過程中保持間距r不變，求：(1)球C的電性和電荷量；(2)水平拉力的大小．解析A球受到B球庫侖斥力F1和C球庫侖力F2后，產(chǎn)生水平向右加速度，故F2必為引力，C球帶負(fù)電．對A、B、C系統(tǒng)研究得：a＝eq\f(F,3m)；對A球：keq\f(QCQA,2r2)－keq\f(QAQB,r2)＝ma，對球B：keq\f(QCQB,r2)＋keq\f(QAQB,r2)＝ma，聯(lián)立可得：QC＝16q，F(xiàn)＝eq\f(72kq2,r2).答案(1)帶負(fù)電16q(2)eq\f(72kq2,r2)圖912．如圖9所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．(1)若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電量為多少？(2)若A球帶電荷量減小，B、C兩球帶電荷量保持不變，則細(xì)線AB、BC中的拉力分別如何變化？解析(