【名师一号】2013届高三物理一轮复习 6-1 库仑定律　电场及其描述课时检测 新人教版

用心用心 爱心爱心 专心专心1 第一讲第一讲 库仑定律库仑定律 电场及其描述电场及其描述 一 单项选择题一 单项选择题 1 1 冬天当我们脱毛线衫时 静电经常会跟你开个小玩笑 下列一些相关的说法中正确 冬天当我们脱毛线衫时 静电经常会跟你开个小玩笑 下列一些相关的说法中正确 的是的是 A A 在脱衣过程中 内外衣间摩擦起电 内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 在脱衣过程中 内外衣间摩擦起电 内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B B 在脱衣过程中 有时会听到 在脱衣过程中 有时会听到 啪啪 的声音 这是由于内外衣服上电荷放电引起的的声音 这是由于内外衣服上电荷放电引起的 C C 如果内外两件衣服可看作电容器的两极 并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电 如果内外两件衣服可看作电容器的两极 并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电 量一定 随着两衣间距离的增大 两衣间电容变小 则两衣间的电势差也将变小量一定 随着两衣间距离的增大 两衣间电容变小 则两衣间的电势差也将变小 D D 脱衣时如果人体带上了电 当手触摸金属门把时 一定会有电流通过金属门把流入 脱衣时如果人体带上了电 当手触摸金属门把时 一定会有电流通过金属门把流入 大地 从而造成对人体轻微的电击大地 从而造成对人体轻微的电击 解析解析 摩擦起电使相互摩擦的两个物体带上等量异种电荷 摩擦起电使相互摩擦的两个物体带上等量异种电荷 A A 错 若将内外衣视为电错 若将内外衣视为电 容器 可以认为摩擦起电后电荷量不变 当距离增大的过程中 电场力对电荷做负功 根容器 可以认为摩擦起电后电荷量不变 当距离增大的过程中 电场力对电荷做负功 根 据功能关系得 电荷的电势能增大 选项据功能关系得 电荷的电势能增大 选项 C C 错误 当人因脱衣服时如果人体带上电 与金错误 当人因脱衣服时如果人体带上电 与金 属门接近时会使空气电离而放电 所以选项属门接近时会使空气电离而放电 所以选项 D D 不正确 正确选项为不正确 正确选项为 B B 答案答案 B B 2 2 人类已探明某星球带负电 假设它是一个均匀带电的球体 将一带负电的粉尘置于 人类已探明某星球带负电 假设它是一个均匀带电的球体 将一带负电的粉尘置于 该星球表面高该星球表面高h h处 粉尘恰好处于悬浮状态 现将同样的带电粉尘带到距星球表面处 粉尘恰好处于悬浮状态 现将同样的带电粉尘带到距星球表面 2 2h h处无处无 初速度释放 则此带电粉尘将初速度释放 则此带电粉尘将 A A 向星球地心方向下落 向星球地心方向下落 B B 被推向太空 远离星球 被推向太空 远离星球 C C 仍在那里悬浮 仍在那里悬浮 D D 沿星球自转的线速度方向飞出 沿星球自转的线速度方向飞出 解析解析 将该星球所带的电荷等效为电荷集中于球心的负点电荷 带负电的粉尘在库仑将该星球所带的电荷等效为电荷集中于球心的负点电荷 带负电的粉尘在库仑 力和万有引力作用下在高力和万有引力作用下在高h h处平衡 即处平衡 即k k G G 由上式可以看出随高由上式可以看出随高 Q Qq q R R h h 2 2 M Mm m R R h h 2 2 度度h h变化 不会打破这个平衡 变化 不会打破这个平衡 答案答案 C C 3 3 如图所示 在等量同种电荷连线的中垂线上取如图所示 在等量同种电荷连线的中垂线上取A A B B C C D D四点 四点 B B D D关于关于O O点对点对 称 下列说法中正确的是称 下列说法中正确的是 用心用心 爱心爱心 专心专心2 A A E EA A E EB B E EB B E ED D B B E EA A E EB B E EA A E EC C C C 可能有 可能有E EA A E EB B E EC C E EB B E ED D D D 不可能有 不可能有E EA A E EC C x x0 0 1 1 2 2 1 1 2 2 C C x x x x0 0 D D x x x x0 0 1 1 2 2 解析解析 点电荷之间库仑力的大小有两个决定因素 一是两点电荷电荷量的乘积 二是点电荷之间库仑力的大小有两个决定因素 一是两点电荷电荷量的乘积 二是 两点电荷间的距离 本题定量计算比较困难 可用假设法定性分析 不带电且与两点电荷间的距离 本题定量计算比较困难 可用假设法定性分析 不带电且与A A球完全球完全 相同的球相同的球C C与与A A接触后接触后A A球的电荷量减半 设球的电荷量减半 设A A球电荷量减半而弹簧长度不变 原来球电荷量减半而弹簧长度不变 原来F F库 库 F F弹 弹 kxkx0 0 此时 此时F F库 库 F F弹 弹 因此弹簧要伸长 至新的平衡状态时电场力必小于 因此弹簧要伸长 至新的平衡状态时电场力必小于 F F库库 2 2 F F库库 2 2 即有即有kxkx x x 两小球恰在同一水平 两小球恰在同一水平 线上 那么线上 那么 用心用心 爱心爱心 专心专心4 A A 两球一定带异种电荷 两球一定带异种电荷 B B q q1 1一定大于一定大于q q2 2 C C m m1 1一定小于一定小于m m2 2 D D m m1 1所受的电场力一定大于所受的电场力一定大于m m2 2所受的电场力所受的电场力 解析解析 由于两球相互吸引 所以一定带异种电荷 设轻丝线与竖直方向的夹角为由于两球相互吸引 所以一定带异种电荷 设轻丝线与竖直方向的夹角为 根据平衡条件可得根据平衡条件可得F F电 电 mgmgtantan 因此 因此m m1 1g g m m2 2g g 即 即m m1 1 E Eb b 据孤立点电荷电场线分布特点可知 无论正电荷还是负电荷位 据孤立点电荷电场线分布特点可知 无论正电荷还是负电荷位 于于A A处时 都是处时 都是a a处的电场线密 场强大 处的电场线密 场强大 答案答案 ACAC 10 10 如图所示 两等量异号的点电荷相距为如图所示 两等量异号的点电荷相距为 2 2a a M M与两点电荷共线 与两点电荷共线 N N位于两点电荷连位于两点电荷连 线的中垂线上 两点电荷连线中点到线的中垂线上 两点电荷连线中点到M M和和N N的距离都为的距离都为L L 且 且L L a a 略去略去 a a L L n n n n 2 2 项的项的 影响 则两点电荷的合电场在影响 则两点电荷的合电场在M M和和N N点的强度点的强度 A A 大小之比为 大小之比为 2 2 方向相反 方向相反 B B 大小之比为 大小之比为 1 1 方向相反 方向相反 C C 大小均与 大小均与a a成正比 方向相反成正比 方向相反 用心用心 爱心爱心 专心专心6 D D 大小均与 大小均与L L的平方成反比 方向相互垂直的平方成反比 方向相互垂直 解析解析 两点电荷在两点电荷在M M点的合场强为点的合场强为E EM M 因为 因为 k kq q L L a a 2 2 k kq q L L a a 2 2 4 4k kq qa aL L L L2 2 a a2 2 2 2 L L a a 故 故E EM M 4 4k kq qa a L L3 3 即即E EM M a a 方向水平向右 两点电荷在 方向水平向右 两点电荷在N N点的合场强为点的合场强为 E EN N 2 2 L L a a k kq q a a2 2 L L2 2 a a a a2 2 L L2 2 即即E EN N 故 故E EN N a a 2 2k kq qa a L L3 3 方向水平向左 且方向水平向左 且E EM M 2 2E EN N 故选项 故选项 A A C C 正确 正确 答案答案 ACAC 三 非选择题三 非选择题 11 11 在一高为在一高为h h的绝缘光滑水平桌面上 有一个带电量为 的绝缘光滑水平桌面上 有一个带电量为 q q 质量为 质量为m m的带电小球静的带电小球静 止 小球到桌子右边缘的距离为止 小球到桌子右边缘的距离为s s 突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场 突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E E 且 且 qEqE 2 2mgmg 如图所示 求 如图所示 求 1 1 小球经多长时间落地 小球经多长时间落地 2 2 小球落地时的速度 小球落地时的速度 解析解析 1 1 小球在桌面上做匀加速运动的时间小球在桌面上做匀加速运动的时间t t1 1 小球在竖直方 小球在竖直方 2 2s s a a 2 2s sm m q qE E s s g g 向做自由落体运动的时间向做自由落体运动的时间t t2 2 小球从静止出发到落地所经过的时间 小球从静止出发到落地所经过的时间t t t t1 1 t t2 2 2 2h h g g s s g g 2 2h h g g 2 2 小球落地时小球落地时v vy y gtgt2 2 v vx x t t 2 2gtgt 2 2 2 2 2 2g gh h q qE E m mg gs s2 2g gh h 用心用心 爱心爱心 专心专心7 落地速度落地速度v v v v2 2x x v v2 2y y 2 2g gs s 2 2 2 2g gh h 2 2 2 2g gh h 2 2 4 4g gs s 1 10 0g gh h 8 8g g2 2s sh h 答案答案 1 1 s s g g 2 2h h g g 2 2 4 4g gs s 1 10 0g gh h 8 8g g2 2s sh h 12 12 如图所示 一光滑绝缘导轨 与水平方向成如图所示 一光滑绝缘导轨 与水平方向成 45 45 角 两个质量均为角 两个质量均为m m 电荷量均为 电荷量均为 Q Q的带同种电荷的小球从等高处由静止沿导轨下滑的带同种电荷的小球从等高处由静止沿导轨下滑 导轨足够长导轨足够长 求 求 1 1 两个小球间距离为何值时 两球速度达到最大值 两个小球间距离为何值时 两球速度达到最大值 2 2 以后小球做何种形式的运动 以后小球做何种形式的运动 解析解析 如图所示 小球如图所示 小球A A受力与受力与B B受力对称 对受力对称 对B B受力分析 开始是受力分析 开始是F Fcos45 cos45 mgmgsin45 sin45 小球 小球A A B B分别沿斜面加速下滑 当分别沿斜面加速下滑 当F Fcos45 cos45 mgmgsin45 sin45 时 时 A A B B两球速度两球速度 达到最大 这以后由于达到最大 这以后由于F F增大 两球做减速运动 当速度减为零后又沿斜面向上加速运增大 两球做减速运动 当速度减为零后又沿斜面向上加速