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(shuō)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(yíng)、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A(yíng)B直線(xiàn)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(yíng)左方BQ3為負(fù)電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于A(yíng)B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(wú)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(xiàn)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(chēng)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(lái)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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_(kāi)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(xiàn)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_(kāi)，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(xiàn)長(zhǎng)度是L，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線(xiàn)OA的張力FOA=_；細(xì)線(xiàn)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力），開(kāi)始時(shí)A的加速度為a，經(jīng)過(guò)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(xiàn)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(kāi)一角度A球、B球懸線(xiàn)與豎直線(xiàn)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(wèn)：（1）要使第三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，應(yīng)滿(mǎn)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(mǎn)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A(yíng)B直線(xiàn)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A(yíng)B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(lái)，然后各分一半；若帶異種電荷，先中和，然后將剩下來(lái)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(mǎn)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(mǎn)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(lái)庫(kù)侖力F=k兩球后來(lái)

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(lái)庫(kù)侖力大當(dāng)x0亦即（3-2）q2q1(3+2)q2時(shí)，原來(lái)庫(kù)侖力大，故選擇D該題的選擇不能憑感覺(jué)，認(rèn)為兩球原來(lái)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(kāi)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(guò)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(lái)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(guò)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