2017-2018學(xué)年高中物理第1章靜電場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體B點(diǎn)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(shí)得出 F0 時(shí)得出 FD靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的答案 D解析由點(diǎn)電荷的概念知， A、B 均錯(cuò). 當(dāng)兩電荷間距離 r 0 時(shí)，兩電荷已不能看作點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用， C錯(cuò)。而靜電力常量是由實(shí)驗(yàn)測(cè)出的，故 D項(xiàng)正確。2半徑為 R的兩個(gè)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(shí)它們之間的靜電力為 F1，兩球帶等量異種電荷 Q與Q時(shí)靜電力為 F2，則( )AF1F2BF1F2CF1F2D不能確定答案 B解析 因

2、為兩個(gè)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(jiǎn)單地把兩球看成點(diǎn)電荷 帶同種電荷時(shí)， 兩球的電荷在距離較遠(yuǎn)處分布得多一些， 帶異種電荷時(shí)， 在距離較近處分布得多一些， 可見帶同種電荷時(shí)兩球電荷中心間距離大于帶異種電荷時(shí)電荷中心間距離，所以有 F1F2 故 B項(xiàng)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(shí)，兩球間的庫(kù)侖力為 F，今讓第三個(gè)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(shí) 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(shí)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(xiàng)也正確4如圖 1 所示，三個(gè)完全相同的金屬小球 a、b、c 位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)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(lái)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(kù)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(xiàng)B正確5兩個(gè)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(shí)，兩球相互作用力為F. 若將兩球接觸后放回原來(lái)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(lái)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(diǎn)電荷時(shí)，其點(diǎn)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(diǎn)電荷時(shí)，由于電荷間是斥力，則兩點(diǎn)2 2 2kq kq kq 1電荷間的距離 r 2r 3R，由庫(kù)侖定律可得 F 2.F F. 故選項(xiàng)D正確 2 2r 9R 323R6如圖2 所示，三個(gè)點(diǎn)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(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力均為零， 由此可以判定， 三個(gè)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(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力為零， 由口訣“三點(diǎn)共線， 兩大夾小， 兩同夾

6、異”，可排除 B、D選項(xiàng)考慮q2 的平衡：由 r 12 r 231 2，據(jù)庫(kù)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(diǎn)用絕緣線懸掛一個(gè)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(gè)力作用，它們構(gòu)成力的矢量三角形，如圖乙所示 (重點(diǎn)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(diǎn) 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(jì)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(yùn)動(dòng)，以后的液滴做變加速直線運(yùn)動(dòng)，而且都能到達(dá) A 球B當(dāng)液滴下落到重力等于庫(kù)侖力位置時(shí)，速度為零C當(dāng)液滴下落到重力等于庫(kù)侖力位置時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)D一定有液滴無(wú)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(kù)侖力和重力作用下，先加速再減速，到達(dá) A球時(shí)速度剛好為零則以后再滴下的液滴將無(wú)法到達(dá) A 球點(diǎn)評(píng) 液滴達(dá)到最大速度的一瞬間，庫(kù)侖力與重力平衡10如圖 4 所示， 懸掛在 O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球 A. 在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶

9、同種電荷的小球 B，當(dāng) B 到達(dá)懸點(diǎn) 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(shí)懸線偏離豎直方向的角度為 . 若兩次實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)為 l.A 處于平衡狀態(tài)，則庫(kù)侖力 Fmgtan . 根據(jù)庫(kù)侖定律 Fk2 知rkq1q q2q當(dāng) 130 時(shí)， 有 mgtan 30 ，r 1l sin 30 ；當(dāng) 245 時(shí)， 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(gè)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(gè)裝置處于真空中，求 A、B 兩球間的距離圖 5答案3kQqmg解析對(duì)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(duì)它的庫(kù)侖力 FC. 由力的平衡條件，可知 FCmgtan Qq根據(jù)庫(kù)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(gè)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(shí)從同一高度由靜止開始下滑，則當(dāng)兩球相距多大時(shí)，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(shí)，速度達(dá)到最大值，此時(shí)兩球相距2 kQ FL. 對(duì)任一小球，此時(shí)重力、彈力、庫(kù)侖力三者的合力為零 F tan 45 ，解之得 L L mg2 ，2kQ.mg13一條長(zhǎng) 3L 的絕緣細(xì)線穿過兩個(gè)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(diǎn) 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(shí)兩環(huán)恰恰處于同一水平線上 若不計(jì)環(huán)與線間的摩擦，