高中物理-第一章-电场-第二节-探究静电力课时检测-高二物理试题

点囤市安抚阳光实验学校第一章电场第二节探究静电力A级抓基础1．下列说法中正确的是()A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C．根据公式F＝keq\f(q1q2,r2)，当r→0时，F→∞D．静电力常量的数值是由得出的解析：带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题，并不是取决于它的实际大小和带电量的多少．当r→0时，库仑律已不再适用．静电力常量是由库仑通过扭秤测量得到的．答案：D2．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比解析：利用控制变量法可知：库仑力的大小与电量大小以及距离有关．答案：C3．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()A．F引＝Geq\f(m2,l2)，F库＝keq\f(Q2,l2)B．F引≠Geq\f(m2,l2)，F库≠keq\f(Q2,l2)C．F引≠Geq\f(m2,l2)，F库＝keq\f(Q2,l2) D．F引＝Geq\f(m2,l2)，F库≠keq\f(Q2,l2)答案：D4．如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大解析：由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互加速远离，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．答案：C5．如图所示，A、B两个点电荷的电量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则()A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量于2x0B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量于x0D．保持q不变，将Q变为－Q ，平衡时弹簧的缩短量小于x0解析：设弹簧的劲度系数为K，原长为x.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，则有：Kx0＝keq\f(Qq,（x＋x0）2).①保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有：Kx1＝keq\f(2Qq,（x＋x1）2)，②由①②解得：x1<2x0，故A错误；同理可以得到保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0，故B正确；同理可以得到保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量大于x0，同理可以得到保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量大于x0，故D错误．故选B.答案：B6．如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判点电荷C所带电荷的电性()A．一是正电B．一是负电C．可能是正电，也可能是负电D．无法判断答案：BB级提能力7．(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是()A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大解析：A、B项以小球A为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得：T＝eq\r(（mg）2＋F2)，F增大时，T变大．故B错误，A正确；C、D项以小球和环整体为研究对象，分析受力如右图：总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，电场力F，根据平衡条件得：N＝G，f＝F.当电场稍加大时，小球所受的电场力F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C正确、D错误．答案：AC8．(多选)如图所示为半径相同的两个金属小球，A、B带有电量相的电荷，相隔一距离，两球之间的相互作用力大小是F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是(A、B两球均可看成点电荷)()A.eq\f(F,8) B.eq\f(F,4)C.eq\f(3F,8) D.eq\f(3F,4)解析：第一种情况，当两球带量异种电荷时有：假设A带电量为Q，B带电量为－Q，两球之间的相互吸引力的大小是：F＝keq\f(QQ,r2).第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为：eq\f(Q,2)，C与B接触时先再平分，则C、B分开后电量均为：－eq\f(Q,4)，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：F′＝keq\f(\f(Q,2)×\f(Q,4),r2)＝eq\f(F,8)，故A正确；同理当两球带有同种电荷时，有：F′＝eq\f(3F,8)，故C正确，BD错误．故选AC.答案：AC9．(多选)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A．半径越大，加速度越小B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小D．半径越小，线速度越大解析：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二律得：keq\f(e2,r2)＝ma＝meq\f(4π2r,T2)＝mω2r＝meq\f(v2,r)，得a＝keq\f(e2,mr2)；T＝eq\r(m\f(4π2r3,ke2))；ω＝eq\r(k\f(e2,mr3))；v＝eq\r(k\f(e2,mr)).半径越大，加速度越小，故A正确；半径越小，周期越小，故B错误；半径越大，角速度越小，故C正确；半径越小，线速度越大，故D正确．答案：ACD10．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判，三个电荷的电荷量之比为()A．(－9)∶4∶(－36)B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6解析：分别取三个点电荷为研究对象，由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡，所以这三个点电荷不可能是同种电荷，这样可排除B、D选项，正确选项只可能在A、C中．若选q2为研究对象，由库仑律知eq\f(kq2q1,r2)＝eq\f(kq2q3,（2r）2)，因而得q1＝eq\f(1,4)q3，即q3＝4q1.若以q1为研究对象，keq\f(q1q2,r2)＝keq\f(q1q3,9r2)得q2＝eq\f(1,9)q3，q1＝eq\f(9,4)q2，由于三个电荷平衡，q1与q3为同种电荷，q1与q2为异种电荷．故选项A恰好满足此关系，显然正确选项为A.答案：A11．(多选)如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力的个数可能是()A．2个 B．3个C．4个 D．5个解析：据题意，A物体的受力情况有两种可能，一种是：A物体受到重力G和向上的电场力F，两个力大小相方向相反，可以使A物体静止，则受到两个力；另外一种是：A物体受到重力G、向上的电场力F、斜面提供的支持力N和摩擦力f，则受到4个力．故A、C选项正确．答案：AC12．真空中有两个相距1m带电荷量相的点电荷，它们间的静电力的大小为3.6×10－4N，求每个点电荷的电荷量是多少？它是元电荷的多少倍(静电力常量k＝9.0×109N·m2/c2)?解析：由F＝keq\f(q2,r2)得q＝2×10－7C，N＝eq\f(q,e)＝1.25×1012，答案：2×10－7C1.25×101213．如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固的带