滬科版高中物理選修3-1綜合檢測1

高中物理學習材料（燦若寒星**整理制作）綜合檢測(一)第1章電荷的相互作用(分值：100分時間：60分鐘)一、選擇題(本大題共9個小題，每小題6分．共54分．每小題至少有一個答案是正確的，把正確答案的字母填在題后的括號內．)1．以下說法正確的是()A．摩擦起電是自由電子的轉移現(xiàn)象B．摩擦起電是通過摩擦產生的正電荷和電子C．感應起電是自由電子的轉移現(xiàn)象D．金屬可以發(fā)生感應起電是由于導體內有可以移動的正電荷【解析】摩擦起電是電子在物體之間的轉移，感應起電則是物體內部電子的轉移，所以A、C正確，B錯誤．金屬發(fā)生感應起電是由于導體內有可以移動的自由電子，而不是正電荷，D項錯．【答案】AC2．把酒精燈的火焰靠近帶電的驗電器的金屬球，發(fā)現(xiàn)驗電器的箔片稍微合攏了一些，這說明驗電器的電荷減少了，其原因是()A．電荷被火焰燒毀B．火焰使周圍空氣變成導體，電荷轉移到空中C．電荷轉移到酒精燈上D．火焰產生的相反的電荷與它們中和【解析】用火焰靠近驗電器的金屬球時，驗電器的箔片稍微合攏了一些，這說明驗電器的電荷減少了，是因為電荷轉移了，或中和了．由于火焰不能產生電荷，所以是因為火焰使周圍空氣變成導體，電荷轉移到空中，所以驗電器的電荷減少了．故選B.【答案】B3．如圖1所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質量相同不帶電的小球A和B，此時，上、下絲線受的力分別為TA、TB；如果使A帶正電，B帶負電，上、下絲線受力分別為TA′、TB′則()圖1A．TA<TA′ B．TB>TB′C．TA＝TA′ D．TB<TB′【解析】不帶電時，由共點力平衡條件可知：TA＝(mA＋mB)g，TB＝mBg；如果使A帶正電，B帶負電，則A、B相互吸引，對于A、B系統(tǒng)，由共點力平衡可知TA′不變，TB′減?。蔬x項BC正確．【答案】BC4．M和N是原來都不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電荷1.6×10－10C，下列判斷中正確的是()A．在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從N轉移到了MC．N在摩擦后一定帶負電荷1.6×10－10CD．M在摩擦過程中失去了1.6×10－10個電子【解析】摩擦前M、N不帶電是因為M、N內部正、負電荷的數(shù)量相等，故不顯電性，A錯誤，M帶正電荷說明摩擦過程中M上的電子轉移到N，B錯誤，根據(jù)電荷守恒定律C正確，根據(jù)元電荷的電荷量，D錯誤．【答案】C5．(2012·福建古田一中高二檢測)關于庫侖定律，下列說法正確的是()A．庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體B．根據(jù)F＝keq\f(Q1Q2,r2)，當兩點電荷間的距離趨近于零時，庫侖力將趨向無窮大C．若點電荷Q1的電荷量大于Q2的電荷量，則Q1對Q2的庫侖力大于Q2對Q1的庫侖力D．庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律【解析】物體是不能看成點電荷與大小、形狀無關，A錯誤，兩點電荷距離趨于零時，庫侖定律不再成立，B錯誤，電荷之間的相互作用符合牛頓第三定律，C錯誤，庫侖定律和萬有引力定律相似，D正確．【答案】D6．真空中有兩個點電荷Q和q，它們之間的庫侖力為F，下面哪些做法可以使它們之間的庫侖力變?yōu)?.5F()A．使Q的電量變?yōu)?Q，使q的電量變?yōu)?q，同時使它們間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍B．使每個電荷的電量都變?yōu)樵瓉淼?.5倍，距離也變?yōu)樵瓉淼?.5倍C．使其中一個電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?.5倍，距離為原來的1.5倍D．保持電量不變，使距離變?yōu)樵瓉淼?/3倍【解析】根據(jù)庫侖定律F＝eq\f(q1q2,r2)，A正確，B、C、D錯誤．【答案】A7．真空中兩個相同的金屬小球A和B，帶電荷量分別為QA＝2×10－8C和QB＝4×10－8C，相互作用力為F，若將兩球接觸后再放回原處，則它們之間的作用力將變?yōu)?)A.eq\f(9,8)F B．FC.eq\f(8,9)F D.eq\f(2,3)F【解析】兩球相互接觸后，電荷量平分，故QA′＝QB′＝3×10－8C，根據(jù)庫侖定律，A正確．【答案】A圖28．相距L的點電荷A、B，帶電量分別為＋9Q和－Q，現(xiàn)有一個帶電量為3Q點電荷C，把C放在某點能使它受到A、B兩點電荷對它的庫侖力的合力為零(處于平衡狀態(tài))，則C的位置是()A．在A左側L/2處 B．在A右側2L/3處C．在B左側2L/3處 D．在B右側L/2處【解析】放在某點能使它受到A、B兩點電荷對它的庫侖力的合力為零，則必須放在A、B連線上，且在小電量的外側，即B球的外側，設C球在B球外側x處，由共點力平衡及庫侖定律可得，keq\f(9Q·3Q,L＋x2)＝keq\f(Q·3Q,x2)解得x＝L/2.故選項D正確．【答案】D9．如圖3是消除煙氣中煤粉的靜電除塵器示意圖，它由金屬圓筒和懸在管中的金屬絲B組成，帶煤粉的煙氣從下方進氣口進入，煤粉帶負電，脫塵后從上端排氣孔排出，要讓除塵正確工作，應該是：圖3A．AB應接直流電源，且B為正極B．AB應接交流電源，且B接火線C．其外殼A應接地，原因是以防觸電D．其外殼A應接地，其原因是導走電荷以防爆炸【解析】AB應接直流電源，由于煤粉帶負電，故A應為正極，A、B錯誤．外殼A接地原因是防止觸電為了安全，C正確，D錯誤．【答案】C二、非選擇題(本題共3個小題，共46分．計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位．)10．(15分)有兩個完全相同的帶電小球A和B.分別帶電10Q和－Q，球心間距為R，將它們用絕緣支柱固定起來，現(xiàn)用第三個一樣的不帶電的金屬球C反復不斷地和A、B輪流接觸，最后移開C，A、B間的作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？【解析】原來A、B間的庫侖力為庫侖引力F：F＝keq\f(10Q2,R2) ①不帶電的金屬球C反復不斷的和A、B輪流接觸，最后可以視為ABC三球直接接觸，電量中和后再均分，每個球帶電量Q′＝(10Q－Q)/3＝3Q，此時A、B間的庫侖力F′變?yōu)椋篎′＝keq\f(9Q2,R2) ②所以F′/F＝9/10. ③【答案】9/1011．(15分)如圖4所示，把質量為2g的帶負電的小球A用絕緣細繩懸掛起來，再將帶電荷量為Q＝4.0×10－6C的帶正電的小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度并且相距30cm時，繩與豎直方向成45°角．(g取10m/s2)圖4(1)B球受到的庫侖力多大？(2)A球所帶的電荷量是多少？【解析】(1)球A受力如圖由力的平衡條件：F＝mgtanα＝2×10－2N.由牛頓第三定律知B球受到的庫侖力為2×10－2N.(2)由庫侖定律：F＝keq\f(QqA,r2)得：qA＝eq\f(Fr2,kQ)＝eq\f(2×10－2×0.32,9×109×4.0×10－6)C＝5.0×10－8C.【答案】(1)2×10－2N(2)5.0×10－8C12．(16分)(2012·福州三中高二檢測)兩個正電荷q1和q2電量都是3C，靜止于真空中的A、B兩點，相距r＝2m.(1)在它們的連線AB的中點O放入正電荷Q，求Q受的靜電力．(2)在它們連線上A點左側C點，AC＝1m，放置負電荷q3，q3＝－1C，求q3所受靜電力．【解析】(1)q1對Q的作用力F1＝keq\f(q1Q,\f(r,2)2)q2對Q的作用力F2＝keq\f(q2Q,\f(r,2)2)由于q1＝q2＝3C，且F1、F2共線方向相反，所以F1與F2大小相等，方向相反，合力為零．(2)在A點左側C點放置q3＝－1C電荷時，F(xiàn)13＝keq\f(q1q3,r12)＝9.0×