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1、物理选修3-1 第一章前一选择题(共30小题)1(2016奉贤区一模)如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是()AB对A的支持力不做功BB对A的作用力不做功CB对A的摩擦力做正功DB对A的摩擦力做负功2(2012浙江)用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异号

2、电荷C圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和3(2015淄博一模)同学通过以下步骤测出了从定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是()A建立“点电荷”的概念B建立“合力与分力”的概念C建立“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系4

3、(2015河北区二模)关于物理学的研究方法,以下说法错误的是()A在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法B在利用速度时间图象推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法C用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法D伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法5(2016广东)把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为()AA球的正电荷移到B球上BB球的负电荷移到A球上CA球的负电荷移到B球上DB球的正电荷移到A球上6(2015呼伦贝尔二模)如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,P和Q是M表面上的两点,S是

4、N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是()AP和Q两点的电势不相等BS点的电势高于P点的电势C带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能D带电粒子应该由W点射入经F点到E点7(2015秋顺德区校级期中)一个不带电的枕形绝缘导体,移到带正电的带电体C的附近,如图,达到静电平衡时,则()AA端带正电,B端带负电,A端比B端电势高BA端带负电,B端带正电,A端比B端电势低CA端带正电,B端带负电,A端比B端电势相等DA端带负电,B端带正电,A端比B端电势相等8(20

5、16青岛校级模拟)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为()AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A29(2016铜仁市模拟)如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()AF引=G,F库=kBF引G,F库kCF引G,F库=kDF引=G,F

6、库k10(2016杨浦区一模)如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置在管子的底部固定一电荷量为Q(Q0)的点电荷在距离底部点电荷为h2的管口A处,有一电荷量为q(q0)、质量为m的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则该点电荷()A运动到B处的速度为零B在下落过程中加速度逐渐减小C运动到B处的速度大小为D速度最大处与底部点电荷距离为11(2016芜湖模拟)如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1q2,l1l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()

7、Am1m2Bm1=m2Cm1m2D无法确定12(2016铜仁市模拟)如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系的原点O上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是()A从原点指向第象限B从原点指向第象限C从原点指向第象限D从原点指向第象限13(2016铜仁市模拟)如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场

8、中,电场强度大小为E,以下说法正确的是()A静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qEB静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mgqEC剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qED剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE14(2016安徽校级模拟)如图,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂,细线无弹性且不会被拉断两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为和()若剪断细线OC,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度为g则 ()Aa球先落地,b球后落地B落地时,a、b水平速度大小相等,且方向相反C整个运动

9、过程中,a、b系统的机械能守恒D落地时,a、b两球的动能和为 (ma+mb)gh15(2016陕西校级模拟)如图所示,已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处静止时A、B相距为d为使平衡时AB间距离变为2d,可采用以下哪些方法()A将小球B的质量变为原来的八分之一B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍,同时将小球B的质量变为原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍16(2016铜仁市模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球,小球之间

10、用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l0,已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()Al+BlClDl17(2016武汉模拟)库仑定律是电磁学的基本定律1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比下列说法正确的是()A普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金

11、属空腔内部的电场处处为0B普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置18(2016合肥校级二模)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B,另一也带正电小球A固定在绝缘竖直墙上,A,B两球与地面的高度均为h,小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动,如图所示现将细绳剪断后()A小球B在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动B小球B在细绳剪断瞬间加速度大于gC小球B落地的时间小于D小球B落地的速度大于19(2016长宁区一模)如图,两个带电小球

12、A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止现将B球沿斜面向上移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()A墙面对A的弹力变小B斜面对B的弹力不变C推力F变大D两球之间的距离变大20(2016揭阳校级模拟)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()ABCD21(2016吉林)如图为某电场中的一条电场线,a、b为该电场线上的两点,则下列判断中正确的是()A

13、a点的场强一定比b点的场强大Bb点的场强可能比a点的场强小C负电荷在a点受到的电场力方向向左D正电荷在运动中通过b点时,其运动方向一定沿ba方向22(2016上海校级模拟)如图所示,A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点(rArB)若先后把带电量很小,不会影响Q形成电场的正点电荷q1、q2(q1q2)分别放到A点和B点,q1、q2在A点受到的电场力分别为FA1、FA2,在B点受到的电场力分别为FB1、FB2则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中,正确的说法是()A,B,C,D,23(2016潮州校级模拟)如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则()A

14、A只能带正电BA只能带负电C若A带正电,则B肯定是带负电的D若A带正电,则B肯定是带正电的24(2016广西模拟)电荷量相等的一对正、负电荷的电场线如图10所示,关于图中a、b、c三点,下列说法正确的是()Aa点电场强度最大Bb点电场强度最大Cc点电场强度最大Db点电场强度为零25(2016广西模拟)如图所示为电场中某区域的电场线分布图,A、B是电场中的两点,这两点比较有()AB点的电场强度较大BA点的电场强度较大C正电荷在A点所受的电场力水平向右D负电荷在B点所受的电场力水平向左26(2016吉安校级一模)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为A=

15、5V,B=2V,C=3V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是()ABCD27(2016杭州模拟)如图所示,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是()ABC0D28(2016大庆一模)在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和2Q,以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd,如图所示,则下列说法正确的是()A场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB电势高低关系有ab、c=dC将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D将一正点电荷沿直线由c运

16、动到d的过程中电势能始终不变29(2016南京模拟)在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环,质量为m的金属小球(视为质点)通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示已知静电力常量为k则下列说法中正确的是()A电荷量Q=B电荷量Q=C绳对小球的拉力F=D绳对小球的拉力F=30(2016贵州三模)一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L设静电力常量为k,关于P电的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的

17、分析,判断正确的表达式是()ABCD物理选修3-1 第一章前参考答案与试题解析一选择题(共30小题)1(2016奉贤区一模)如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是()AB对A的支持力不做功BB对A的作用力不做功CB对A的摩擦力做正功DB对A的摩擦力做负功【分析】对AB受力分析,A受到三个力:重力,B对A的支持力和摩擦力;B受到重力、斜面给它的支持力、A对B的压力和摩擦力的作用在根据力与运动方向夹角之间的关系,可以判断各力的做功的情况【解答】解:A、B对A的支持力竖直向上,A和B是一起沿

18、着斜面下滑的,所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°,所以B对A的支持力做负功,所以A错误B、以A、B整体为研究对象,应用牛顿第二定律得a=gsin;隔离A分析,如图所示,有mgsin+fcosNsin=ma,得fcos=Nsin,f与N的合力沿+y方向,B对A的合力不做功,故B正确C、B对A的摩擦力是沿着水平面向左的,与运动方向之间的夹角小于90°,所以B对A的摩擦力做正功,故C正确D、由C的分析,可知D错误故选:BC【点评】当力的方向与运动方向的夹角大于90°时,力对物体做负功,当小于90°时,力对物体做正功,当等于90°时,力对

19、物体不做功2(2012浙江)用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和【分析】摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,能力强的得电子带负电,能力弱的失电子带正电,实质是电子的转移感应起电是电荷从物体的一个部分转移到另一个部分【解答】解:A、笔

20、套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A正确;B、带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,故B正确;C、当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C正确;D、笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,故D错误故选:ABC【点评】此题考查的是物体带电的本质和电荷间的相互作用规律,是一道基础题3(2015淄博一模)同学通过以下步骤测出了从定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,

21、使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是()A建立“点电荷”的概念B建立“合力与分力”的概念C建立“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系【分析】通过白纸上的球的印迹,来确定球发生的形变的大小,从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来,在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小,这是用来等效替代的方法【解答】解:A、点电荷是一种理想化的模型,是采用的理想化的方法,故A错误;B、合力和分力是等效的,它们是等效替代的关系,故B正确;C、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近

22、似的认为是瞬时速度,是采用的极限的方法,故C错误D、研究加速度与合力、质量的关系的时候,是控制其中的一个量不变,从而得到其他两个物理量的关系,是采用的控制变量的方法,故D错误故选:B【点评】在物理学中为了研究问题方便,经常采用很多的方法来分析问题,对于常用的物理方法一定要知道4(2015河北区二模)关于物理学的研究方法,以下说法错误的是()A在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法B在利用速度时间图象推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法C用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法D伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法【分析】物理学的发展离不开科学的思

23、维方法,要明确各种科学方法在物理中的应用,如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等【解答】解:A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,由于涉及物理量较多,因此采用控制变量法进行实验,故A正确;B、在推导位移公式时,使用了微元法;故B正确;C、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型,都是抓住问题的主要因素,忽略次要因素,故C正确;D、伽利略对自由落体运动的研究,以及理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用的是理想斜面实验法和将试验结论外推的方法,不是用的实验归纳法;故D错误本题选错误的,故选:D【点评】本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用,要通过练习体会这些方法的重要性,培养

24、学科思想5(2016广东)把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为()AA球的正电荷移到B球上BB球的负电荷移到A球上CA球的负电荷移到B球上DB球的正电荷移到A球上【分析】金属是自由电子和金属正离子组成的,正离子只做热振动,不移动,而自由电子可以移动根据这个分析接触带电的实质【解答】解:A、D金属上正电荷只做无规则的热振动,不能发生移动,更不可能从一个球移动到另一个球故A、D错误 B、C,B球原来不带电,与A球接触后,由于A球上正电荷对电子的吸引,电子从B球转移到A球上,原来中性的B球就带正电电子带负电,所以B带正电是由于B球上的负电荷移

25、到A球上的缘故故B正确,C错误故选B【点评】本题运用基本知识分析物理现象的能力6(2015呼伦贝尔二模)如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是()AP和Q两点的电势不相等BS点的电势高于P点的电势C带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能D带电粒子应该由W点射入经F点到E点【分析】处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,从粒子运动轨迹看出,轨迹向下弯曲,可知带电粒子受到了向下的排斥

26、力作用,根据电场力对粒子做功的正负,可判断电势能的大小根据粒子的电性,判断电势的高低【解答】解:A、P和Q两点在带电体M的表面上,M是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故P和Q两点的电势相等,故A错误;B、从粒子运动轨迹看出,轨迹向下弯曲,可知带电粒子受到了向下的排斥力作用,从E到F库仑力做负功,电势能增加,则粒子在E点的电势能小于在F点的电势能,因为粒子带正电,所以E点电势小于F点电势,则P点的电势大于S点的电势,故B错误,C正确;D、根据题目条件无法判断粒子从那边射入,即从W点和E点都可以射入,故D错误;故选:C【点评】从粒子运动轨迹看出,轨迹向左弯曲,可知带电粒子受到了向左的排

27、斥力作用,从M到N过程中,电场力对粒子做负功,可判断电势能的大小、动能的大小根据Q的电性,结合电场线的方向判断电势的高低7(2015秋顺德区校级期中)一个不带电的枕形绝缘导体,移到带正电的带电体C的附近,如图,达到静电平衡时,则()AA端带正电,B端带负电,A端比B端电势高BA端带负电,B端带正电,A端比B端电势低CA端带正电,B端带负电,A端比B端电势相等DA端带负电,B端带正电,A端比B端电势相等【分析】导体在电场中处于静电平衡后,整个导体是个等势体正电荷产生的电场是发散的电场,沿着电场线电势要降低【解答】解:把一个在绝缘支架上不带电的枕形导体放在带正电的导体C附近,达到静电平衡后,枕形导

28、体是个等势体带正电的导体产生的是发散的电场,产生的电场的电场线如右图所示,由于沿着电场线电势降低,以无穷远处的电势为零,那么电场中的所有电势都是正值所以ABC错误,D正确故选:D【点评】此题考查静电平衡中的导体,电场中的处于静电平衡的导体是等势体,导体上电势处处相同同时要知道负电荷产生的电场特点,以及电势分布的特点此题属于中档题8(2016青岛校级模拟)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为()AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A2【分析】

29、力学单位制规定了物理量的单位,同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系【解答】解:根据F=k可得:k=,由于F=ma,q=It,所以k=根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是kgA2m3s4故选:B【点评】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,由物理公式推导出的单位叫做导出单位9(2016铜仁市模拟)如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球

30、之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()AF引=G,F库=kBF引G,F库kCF引G,F库=kDF引=G,F库k【分析】万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,库仑定律的使用的条件是点电荷,根据它们的使用条件来分析即可【解答】解:万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,由于金属球a和b质量分布均匀,所以万有引力定律可以直接的应用,所以它们之间的万有引力为F引=G,由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,且两球壳因电荷间的相互作用使电荷分布不均匀,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量异种电荷,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离

31、会比l小,所以此时电荷间的库仑力F库k故D正确、ABC错误故选:D【点评】本题是对万有引力定律和库仑定律的条件的考查,掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力,只有是点电荷的时候,库仑定律才可以使用,当电荷之间的距离不够大的时候,就不能看成是点电荷,库仑定律就不能使用10(2016杨浦区一模)如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置在管子的底部固定一电荷量为Q(Q0)的点电荷在距离底部点电荷为h2的管口A处,有一电荷量为q(q0)、质量为m的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度

32、为g,则该点电荷()A运动到B处的速度为零B在下落过程中加速度逐渐减小C运动到B处的速度大小为D速度最大处与底部点电荷距离为【分析】由题意可知,电荷在下落过程中受重力、库仑力,由动能定理可得出两力做功的关系;同理可应用动能定理求出当质量变化时B点的速度;通过对过程的分析可得出速度最大处的位置【解答】解:点电荷在下落中受重力和电库仑力,由动能定理可得:mgh+WE=0;即WE=mgh;当小球质量变为3m时,库仑力不变,故库仑力做功不变,由动能定理可得:3mghmgh=3mv2;解得:v=;故C正确,A错误;由题意知,小球应先做加速运动,再做减速运动,即开始时重力应大于库仑力;而在下落中,库仑力增

33、大,故下落时加速度先减小,后增大;故B错误;当重力等于库仑力时,合力为零,此时速度最大,F库=3mg=,解得:r=,故D错误;故选C【点评】本题综合考查动力学知识及库仑力公式的应用,解题的关键在于明确物体的运动过程;同时还应注意点电荷由静止开始运动,故开始时重力一定大于库仑力11(2016芜湖模拟)如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1q2,l1l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()Am1m2Bm1=m2Cm1m2D无法确定【分析】对小球受力分析,根据受力平衡可得出小球的倾角与电量、重力的关系,则可得出两小球的质量的大小关系【解答】解:对m1、m2球受力分析

34、,根据共点力平衡和几何关系得:左边两个阴影部分面积相似,右边两个阴影部分面积相似;虽然q1q2,l1l2,但两者的库仑力大小相等,则有由于 F1=F2,所以m1=m2 故B正确,ACD错误;故选B【点评】本题可明确两小球受到的库仑力相等,再根据共点力的平衡条件即可得了两小球偏转角度的关系12(2016铜仁市模拟)如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系的原点O上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是()A从原点指向第象限B从原点指向第象限C从原点指向第象限D从原点指向第象限【

35、分析】由题意,a对c的静电力为F1,为斥力,沿ac方向;b对c的静电力为F2,为引力,沿cb方向,若F1=F2,则合力指向x轴正方向由于F1F2,据力的合成可知,c所受到合力的方向为从原点指向第象限【解答】解:如图可知,a对c的静电力为F1,为斥力,沿ac方向;b对c的静电力为F2,为引力,沿cb方向,若F1=F2,则合力指向x轴正方向由于F1F2,据力的合成可知,c所受到合力的方向为从原点指向第象限故选D【点评】本题主要考察库仑定律及平行四边形定则13(2016铜仁市模拟)如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考

36、虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是()A静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qEB静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mgqEC剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qED剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE【分析】静止时,对B球进行受力分析,B受到AB间细线的拉力,BC间细线的拉力,重力和电场力,受力平衡,即可求得A、B球间细线的拉力;假设B球也不带电,则剪断OA线瞬间,A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落,互相相对静止,AB、BC间拉

37、力为0若B球带电,则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,把AB看成一个整体即可求解【解答】解:静止时,对B球进行受力分析,则有:T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq,故A正确,B错误;B球带负电,相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度,此时A、B球的加速度为g+(显然g),C球以加速度g保持自由下落,以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为qE故C正确,D错误故选:AC【点评】本题主要是剪断OA线瞬间,对A、B、C三个球的运动状态的确定及受力分析,知道绳子一旦剪断之后,绳子的拉力立即为零,难

38、度适中14(2016安徽校级模拟)如图,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂,细线无弹性且不会被拉断两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为和()若剪断细线OC,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度为g则 ()Aa球先落地,b球后落地B落地时,a、b水平速度大小相等,且方向相反C整个运动过程中,a、b系统的机械能守恒D落地时,a、b两球的动能和为 (ma+mb)gh【分析】剪断细线OC,空气阻力不计,小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用,然后根据水平方向和竖直方向运动的独立性,结合机械能守恒的条件,可正确求解【解答】解:A、在竖直

39、方向上,只受重力,因高度相同,则两球同时落地,故A错误;B、因为两球距地足够高,所以在落地前绳被拉直,又细绳无弹性且不会拉断,故落地时,两球水平方向的速度均为零,故B错误C、因为ab球在拉直细绳时,有一部分动能会转化为内能,机械能会损失,故C错误;D、水平方向在库仑斥力作用下,各自相向运动,当绳子拉直时,水平方向速度损失,转化为内能,而竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,则落地时,a、b两球的动能和为 (ma+mb)gh,故D正确故选:D【点评】本题考查知识点较多,涉及运动的独立性以及物体的平衡等,较好的考查了学生综合应用知识的能力,注意过程中库仑力做功,机械能不守恒,但最终动能来

40、自于减小的重力势能是解题关键15(2016陕西校级模拟)如图所示,已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处静止时A、B相距为d为使平衡时AB间距离变为2d,可采用以下哪些方法()A将小球B的质量变为原来的八分之一B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍,同时将小球B的质量变为原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍【分析】对小球进行受力分析,并作出平行四边形;由几何关系可知力与边的关系,即可得出符合条件的选项【解答】解:A如图所示,B受重力、绳子的拉力及库仑力;将拉

41、力及库仑力合成,其合力应与重力大小相等方向相反;根据三角形相似:,而库仑力,由得,要使d变为2d:可以使球B的质量变为原来的,故A正确、B错误小球A、B的电荷量都增为原来的2倍,同时将小球B的质量变为原来的一半,C正确、D错误故选:AC【点评】本题考查了共点力平衡条件的应用,库仑定律、力的合成与分解题中B球处于动态平衡状态,注意本题采用了相似三角形法;对学生数学能力要求较高,应注意相应知识的积累应用16(2016铜仁市模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l0,已知静电力常量

42、为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()Al+BlClDl【分析】由于3个小球带同种电荷,互相排斥,所以弹簧处于伸长状态,对小球受力分析,根据平衡的条件列出方程可以求得弹簧的原长【解答】解:对第三个小球受力分析,第三个小球受三个力的作用,即为两库仑力与弹簧的拉力,它们的关系是 k0x=k+k,解得 x=;所以弹簧的原长为 l0=lx=l,故C正确,ABD错误故选:C【点评】对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键,分析清楚小球受到的各个力的作用,由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度17(2016武汉模拟)库仑定律是电磁学的基本定律1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不

43、仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比下列说法正确的是()A普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0B普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置【分析】金属导体在点电荷附近,出

44、现静电感应现象,导致电荷重新分布因此在金属导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,只有叠加后电场为零时,电荷才不会移动;明确库仑实验的原理【解答】解:A、普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0,故A正确;B、普里斯特利联想到万有引力定律的猜想,故运用了“类比”的思维方法,故B正确;C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑定性的比较了电荷的变化,故C错误;D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置,故D正确;故选:ABD【点评】本题主要考查了物理学常识,关键是在平时的学习过程中多积累即可

45、18(2016合肥校级二模)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B,另一也带正电小球A固定在绝缘竖直墙上,A,B两球与地面的高度均为h,小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动,如图所示现将细绳剪断后()A小球B在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动B小球B在细绳剪断瞬间加速度大于gC小球B落地的时间小于D小球B落地的速度大于【分析】对小球受力分析可知,结合库仑定律,小球受到球的重力和库仑力的共同的作用,此过程中库仑力是不断减小的,小球不只受到重力的作用,做变速曲线运动【解答】解:A、将细绳剪断瞬间,小球受到球的重力和库仑力的共同的作用,合力斜向右下方,并不是只有重力的作用,因此剪断瞬间起开始,不可能做

46、平抛运动,且加速度大于g,故A错误,B正确;CD、小球在落地过程中,除受到重力外,还受到库仑斥力,那么竖直方向的加速度大于g,因此球落地的时间小于,落地的速度大于,故CD正确故选:BCD【点评】对小球受力分析,根据球的受力的情况来判断小球的运动的情况及各力做功情况,要注意的库仑力是不断减小的19(2016长宁区一模)如图,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止现将B球沿斜面向上移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()A墙面对A的弹力变小B斜面对B

47、的弹力不变C推力F变大D两球之间的距离变大【分析】利用整体法对AB两球分析可知斜面对B的弹力不变,假设A球不动,利用库仑定律可知库仑力的变化,进而知道小球会上升,致使库仑力与竖直方向的夹角变小,水平分量变小,库仑力变小,两球间的距离变大,注意判断即可【解答】解:对B选项,利用整体法可知,斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和,斜面倾角不变,斜面对B球支持力不变,故斜面对B的弹力不变,B选项正确;对D选项,假设A球不动,由于A、B两球间的距离减小,库仑力增大,A球上升,库仑力与竖直方向的夹角变小,而竖直分量不变,故库仑力变小,A、B间的距离变大,故D正确;对A、C选项,因水平分

48、量减小,故A正确,C错误故选:ABD【点评】本题考查了与库仑力相结合的物体的平衡问题,利用好整体和隔离法,正确对研究对象进行受力分析是解决此题的关键20(2016揭阳校级模拟)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()ABCD【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向,再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择【解答】解:A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向故A

49、错误B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符故B错误C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动故C错误D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意故D正确故选D【点评】本题是电场中轨迹问题,抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键21(2016吉林)如图为某电场中的一条电场线,a、b为该电场线上的两点,则下列判断中正确的是()Aa点的场强一定比b点

50、的场强大Bb点的场强可能比a点的场强小C负电荷在a点受到的电场力方向向左D正电荷在运动中通过b点时,其运动方向一定沿ba方向【分析】该电场线为一点电荷形成的一条电场线,因不知是正点电荷还是负点电荷,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反【解答】解:A、因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小故A错误; B、因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小所以b点的场强可能比a点的场强小,故B正确;C、负电荷在a

51、点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反,而该点的电场强度方向即为该点的切线方向,所以负电荷在a点受到的电场力方向向右,故C错误;D、正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反所以正电荷在运动中通过b点时,电场力方向一定向左而运动方向并不一定沿ba方向,还受到初速度方向的限制故D错误故选:B【点评】解决本题的关键掌握电场线的特点,电场线的疏密可表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示场强的方向22(2016上海校级模拟)如图所示,A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点(rArB)若先后把带电量很小,不会影响Q形成电场的正点电荷q1、q2(q1

52、q2)分别放到A点和B点,q1、q2在A点受到的电场力分别为FA1、FA2,在B点受到的电场力分别为FB1、FB2则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中,正确的说法是()A,B,C,D,【分析】真空点电荷产生的电场强度计算公式是E=,Q是产生电场的电荷的电量,r是电场中的某点到场源电荷Q的距离放在电场中某点的电荷受到的电场力与其电荷量比值等于该点的电场强度电场中同一点电场强度不变【解答】解:A、由题,q1、q2在A点受到的电场力分别为FA1、FA2,而A点的电场强度一定,根据场强的定义式E=可知,=EA故A错误 B、由点电荷的场强公式E=分析可知,A点的场强大于B点的场强,

53、则有故B错误 C、由上分析可知,故C正确 D、电场强度反映本身的强弱与方向,与试探电荷无关,电场中同一点场强是一定的,则=故D错误故选C【点评】本题考查场强两个公式E=和E=的应用,抓住场强的意义是关键,注意公式中电量的含义:q是试探电荷,Q是场源电荷23(2016潮州校级模拟)如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则()AA只能带正电BA只能带负电C若A带正电,则B肯定是带负电的D若A带正电,则B肯定是带正电的【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止【解答】解:根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,A、B是两个等量异种电荷,由于

54、电场线方向未标出,所以若A带正电,则B肯定是带负电的,若A带负电,则B肯定是带正电的故选C【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题24(2016广西模拟)电荷量相等的一对正、负电荷的电场线如图10所示,关于图中a、b、c三点,下列说法正确的是()Aa点电场强度最大Bb点电场强度最大Cc点电场强度最大Db点电场强度为零【分析】根据电场线的疏密判断出场强的大小即可【解答】解:根据电场线的疏密可知,C点的场强最大,故C正确故选:C【点评】本题主要考查了电场线的特点,即电场线的疏密表示电场的大小,该点的切线方向表示该点的场强方向25(2016广西模拟)如图所示为电场中某区域的电场线分布图,A、B是电场中的两点,这两点比较有()AB点的电场强度较大BA点的电场强度较大C正电荷在A点所受的电场力水平向右D负电荷

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