【金版学案】2014-2015学年高中物理 第一章 第二节点电荷间的相互作用同步检测试题 粤教版选修1-1
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物理·必修2(人教版)章末过关检测卷(二)第六章万有引力与航天(考试时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.下列说法中正确的是()A.经典力学能够说明微观粒子的规律性B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的问题C.相对论与量子力学的出现,表示经典力学已失去意义D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍能适用解析:经典力学适用于低速、宏观问题,不能说明微观粒子的规律性,不能用于宏观物体的高速运动问题,A、D错误,B正确.相对论与量子力学的出现,并不否定经典力学,只是说经典力学有其适用范围,C错误.答案:B2.要使两物体间万有引力减小到原来的18,可采取的方法是( )A .使两物体的质量各减少一半,距离保持不变B .使两物体间距离变为原来的2倍,其中一个物体质量减为原来的12C .使其中一个物体质量减为原来的14,距离不变D .使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的14解析:由F =G Mmr 2可知两物体的质量各减少一半,距离保持不变,两物体间万有引力减小到原来的14,A 错误;两物体间距离变为原来的2倍,其中一个物体质量减为原来的12,两物体间万有引力减小到原来的18,B 正确;使其中一个物体质量减为原来的14,距离不变,两物体间万有引力减小到原来的14,C 错误;两物体质量及它们之间的距离都减为原来的14,两物体间万有引力保持不变,D 错误.答案:B3.星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1.已知某星球的半径为r ,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16.不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )A .gr 3B .gr 6C .gr3 D .gr解析:该星球的第一宇宙速度:G Mmr 2=m v 12r ,在该星球表面处万有引力等于重力:G Mm r 2=m g6,由以上两式得v 1=gr6,则第二宇宙速度v 2=2v 1=2×gr 6=gr3,故A 正确. 答案:A4.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球轨道半径的13,则此卫星运行的周期大约是( )A .1天~4天B .4天~8天C .8天~16天D .16天~20天解析:根据G Mmr 2=m 4π2T2r 得,T =2πr 3GM ,即T 卫T 月=r 卫3r 月3=127,又T 月=30天,解得T 卫≈5.8天,B 正确.答案:B5.人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍,卫星正以角速度ω做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g ,R 、ω、g 这三个物理量之间的关系是( )A .ω=252g5RB .ω=2g5R C .ω=323g 2R D .ω=255g 2R解析:由G Mmr 2=mrω2得ω=GMr 3,其中r =2.5R ,再根据黄金代换g =GMR 2可得ω=252g5R,故A 正确. 答案:A6.有两个大小一样、由同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,它们之间的万有引力为F ,若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体,它们间的万有引力将( )A .等于FB .小于FC .大于FD .无法比较解析:均匀球体看成位于球心的质点,则两质点相距d =2r ,其中r 为球体半径,其万有引力F =G m 2(2r )2=G⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ·43πr 324r 2=49ρ2G π2r 4,由此知当r 减小时,它们间的万有引力F 减小,B 正确.答案:B7.2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R 1、R 2,线速度大小分别为v 1、v 2.则v 1:v 2等于( )A .V 1V 2=R 13R 23 B .V 1V 2=R 2R 1C .V 1V 2=R 22R 12D .V 1V 2=R 2R 1解析:“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供.设地球质量为M ,“天宫一号”质量为m ,则变轨前:G Mm R 12=m v 12R 1,变轨后:G MmR 22=m v 22R 2,联立以上两式解得:v 1v 2=R 2R 1,故选项B 正确.答案:B8.两颗行星绕某恒星做匀速圆周运动,从天文望远镜中观察到它们的运行周期之比是8∶1,两行星的公转速度之比为() A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1解析:由开普勒第三定律得r13r23=T12T22=641,故r1r2=41,两行星的公转速度之比v1v2=r1·2πT1r2·2πT2=r1r2·T2T1=12,A正确.答案:A二、双项选择题(本题共4小题,每题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中有两个选项正确,全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分.)9.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v 接近行星表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得()A.该行星的半径为vT 2πB.该行星的平均密度为3πGT2 C.无法求出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为4π2v2 T2解析:由T=2πRv可得:R=v T2π,A正确;由GMmR2=mv2R可得:M=v3T2πG,C错误;由M=43πR3ρ得:ρ=3πGT2,B正确;由GMmR2=mg得:g=2πvT,D错误.答案:AB10.2012年6月,“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”,成功实现交会对接.交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段.则下列说法正确的是() A.在远距离导引段,“神舟九号”应在距“天宫一号”目标飞行器前下方某处B.在远距离导引段,“神舟九号”应在距“天宫一号”目标飞行器后下方某处C.在组合体飞行段,“神舟九号”与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/sD.分离后,“天宫一号”变轨升高至飞行轨道运行时,其速度比在交会对接轨道时大解析:在远距离导引段,“神舟九号”位于“天宫一号”的后下方的低轨道上飞行,通过适当加速,“神舟九号”向高处跃升,并追上“天宫一号”与之完成对接,A错,B对.“神舟九号”与“天宫一号”组合体在地球上空数百公里的轨道上运动,线速度小于第一宇宙速度7.9 km/s ,C 对.分离后,“天宫一号”上升至较高轨道上运动,线速度变小,D 错.答案:BC11.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A .已知它的质量是1.24 t ,若将它的质量增加为2.84 t ,其同步轨道半径变为原来的2倍B .它的运行速度小于7.9 km /s ,它处于完全失重状态C .它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用其进行电视转播D .它的周期是24 h ,其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定解析:所有同步卫星的质量可能不同,但轨道半径一定相同,A 错.同步卫星在较高轨道上运行,速度小于7.9 km/s ,重力(万有引力)全部提供向心力,处于完全失重状态,B 对.同步卫星轨道处于赤道的正上方,不可能在北京正上方,C 错.同步卫星的周期与地球自转周期相同,由G Mm (R +h )2=m (R +h )4π2T 2知,高度h =3GMT 24π2-R ,即同步卫星的高度一定,D 对.答案:BD12.宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统.它们以相互间的万有引力彼此提供向心力,从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动.若已知它们的运动周期为T ,两星到某一共同圆心的距离分别为R 1和R 2.那么,双星系统中两颗恒星的质量关系是( )A .这两颗恒星的质量必定相等B .这两颗恒星的质量之和为4π2(R 1+R 2)3GT 2C .这两颗恒星的质量之比为m 1∶m 2=R 1∶R 2D .必有一颗恒星的质量为4π2R 1(R 1+R 2)2GT 2解析:对于两星有共同的周期T ,由牛顿第二定律得G m 1m 2(R 1+R 2)2=m 14π2T 2R 1=m 24π2T 2R 2,所以两星的质量之比m 1∶m 2=R 2∶R 1,C 错;由上式可得m 1=4π2R 2(R 1+R 2)2GT 2,m 2=4π2R 1(R 1+R 2)2GT 2,D 正确,A 错误;m 1+m 2= 4π2(R 1+R 2)3GT 2,B 正确.故正确答案为B 、D.答案:BD三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)“东方一号”人造卫星A 和“华卫二号”人造卫星B ,它们的质量之比为m A ∶m B =1∶2,它们的轨道半径之比为2∶1,则卫星A 与卫星B 的线速度大小之比为多少?解析:由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mmr 2=m v 2r ,解得v=GMr ,故v A v B =r Br A=12=12. 答案:1∶214.(10分)某星球的质量约为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半,若从地球表面高为h 处平抛一物体,水平射程为60 m ,则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,水平射程为多少?解析:平抛运动水平位移x =v 0t ,竖直位移h =12gt 2,解以上两式得x =v 0·2h g ,由重力等于万有引力mg =G Mm R 2得g =GMR2,所以g 星g 地=M 星M 地⎝ ⎛⎭⎪⎫R 地R 星2=9×41=36,x 星x 地=g 地g 地=16,x 星=16x 地=10 m.答案:10 m15.(12分)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到距地面高度为h 1的近地圆轨道上,在卫星经过A 点时点火实施变轨进入椭圆轨道,最后在椭圆轨道的远地点B 点再次点火将卫星送入同步轨道,如图所示.已知同步卫星的运动周期为T ,地球的半径为R ,地球表面重力加速度为g ,忽略地球自转的影响.求:(1)卫星在近地点A 的加速度大小;(2)远地点B 距地面的高度.解析:(1)设地球质量为M ,卫星质量为m ,万有引力常量为G ,卫星在A 点的加速度为a ,由牛顿第二定律得:G Mm (R +h 1)2=ma ,物体在地球赤道表面上受到的万有引力等于重力,则G Mm R 2=mg ,解以上两式得a =R 2g (R +h 1)2. (2)设远地点B 距地面高度为h 2,卫星受到的万有引力提供向心力得GMm (R +h 2)2=m 4π2T 2(R +h 2),解得h 2=3gR 2T 24π2-R . 答案:(1)R 2g (R +h 1)2 (2)3gR 2T 24π2-R16.(14分)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T ,两颗恒星之间的距离为r ,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)解析:设两颗恒星的质量分别为m 1、m 2,做圆周运动的半径分别为r 1、r 2,角速度分别是ω1、ω2.根据题意有ω1=ω2①r 1+r 2=r ②根据万有引力定律和牛顿第二定律,有G m 1m 2r 2=m 1ω12r 1③ G m 1m 2r 2=m 2ω22r 2④ 联立①②③④式解得r 1=m 2r m 1+m 2⑤ 根据角速度与周期的关系知ω1=ω2=2πT⑥ 联立③⑤⑥式解得m 1+m 2=4π2r 3T 2G. 答案:4π2r 3T 2G。
"【金版学案】2021-2021学年高中物理第一节电荷库仑定律同步检测试题新人教版选修1-1 "电场电流本章是物理学与社会科学和人文学科融合选修系列教材的开篇,在学习物理知识的基础上,渗透物理学乃至科学对人类文明的影响.本章概念较多,比较抽象,需从熟悉的现象或已有的知识出发,弄清建立概念的背景,使抽象问题具体化、形象化.要求用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象,认识点电荷间的相互作用规律.通过实验,认识电场,会用电场线、电场强度第一节电荷库仑定律►基础巩固1.(多项选择)摩擦起电和感应起电都能使物体带电,关于这两种带电进程,以下说法中正确的选项是( )A.摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的进程B.摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部份转移到物体的另一部份的进程C.摩擦起电是电荷从彼此摩擦的一个物体转移到另一个物体的进程D.感应起电是电荷从物体的一部份转移到物体的另一部份的进程解析:自然界中的电荷可不能凭空产生也可不能凭空消失,只是从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部份转移到另一部份.摩擦起电和感应起电别离是以上两种情形.故此题选C、D.答案:CD2.(单项选择)如以下图所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体(金属导体内只有自由电子可能移动)时,枕形导体上电荷的移动情形是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动,正电荷不移C.枕形金属导体中的正、负电荷同时别离向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时别离向A端和B端移动解析:枕形导体是金属材料的,故能自由移动的电荷是电子,其正电荷不能自由移动.在带电的C球的吸引下,电子向A端移动.故此题选B.答案:B3.(多项选择)库仑定律的适用范围是( )A.真空中两个带电球体间的彼此作使劲B.真空中任意带电体间的彼此作使劲C.真空中两个点电荷间的彼此作使劲D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,那么可应用库仑定律解析:库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷.答案:CD4.(单项选择)真空中有两个点电荷,它们之间的彼此作使劲为F,假设将每一个点电荷的电荷量都增加一倍,同时使它们之间的距离减半,那么它们之间的彼此作使劲将变成( )A.16F B.4FC.F4D. F 16解析:由F =k Q 1Q 2r 2知,当每一个点电荷的电荷量都增加一倍,且距离减半时,它们之间的彼此作使劲将变成原先的16倍.答案:A5.(多项选择)真空中有两个异种点电荷q 1和q 2.现固定q 1,再把q 2移到远处的进程中,q 2受到的库仑力( )A .不断增大B .不断减小C .是吸引力D .是排斥力解析:异种电荷彼此吸引,故C 对,D 错.由F =k q 1q 2r 2知,把q 2移到远处,F 减小,故A 错,B 对. 答案:BC6.(单项选择)以下对物体带电现象的表达正确的选项是( )A .通过摩擦使某物体带负电,那么该物体在摩擦进程中产生了额外的电子B .某物体带电量有可能为3.3×10-19 CC .物体所带电量是元电荷的整数倍D .电荷彼其中和是电荷完全消失的现象解析:依照电荷守恒定律可知,电荷既不能创生,也不能消灭,因此选项A 、D 错误;元电荷是最小电荷量,带电体的电荷量为元电荷的整数倍,因此选项B 错误,C 正确.答案:C7.(单项选择)爱惜知识产权、抗击盗版是咱们每一个公民的责任与义务.盗版书籍阻碍咱们的学习效率乃至会给咱们的学习带来隐患.小华有一次不警惕购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发觉有一个关键数字看不清,拿来问教师,若是你是教师,你以为可能是以下几个数字中的哪个?( )A .6.2×10-19 CB .6.4×10-19 CC .6.6×10-19 CD .6.8×10-19 C解析:元电荷1.6×10-19 C 是最小电荷量,带电体的电荷量为元电荷的整数倍,因此选项B 正确. 答案:B►能力提升8.(多项选择)如下图,一把塑料尺与毛巾摩擦进程中,有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上,那么依照上述信息,假设塑料尺和毛巾都和人体没有电荷互换,以下说法正确的选项是( )A .毛巾呈中性B .毛巾带正电C .毛巾带负电D .塑料尺和毛巾带等量异种电荷解析:电子转移到了毛巾上,因此毛巾带负电.依照电荷守恒定律可知,塑料尺和毛巾带等量异种电荷,应选项C 、D 正确.答案:CD9.(单项选择)真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ,它们间的静电引力为F .假设甲的电荷量变成原先的2倍,乙的电荷量变成原先的13,它们间的距离变成2r ,那么它们之间的静电引力将变成( ) A.38F B.16F C.83F D. 23F 解析:依照库仑定律F =k q 1q 2r 2,当甲的电荷量变成原先的2倍,乙的电荷量变成原先的13,它们间的距离变成2r ,可得库仑力变成16F ,因此选项B 正确. 答案:B10.(单项选择)真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2,它们相距较近,使它们维持静止状态,今释放Q 2,且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动,那么在Q 2运动进程中的速度和加速度的转变情形别离是( )A .速度不断变大,加速度不断变大B .速度不断变大,加速度不断变小C .速度不断变小,加速度不断变大D .速度不断变小,加速度不断变小解析:同种电荷彼此排斥,当释放后,在库仑力作用下开始加速运动,因此速度增大.随着运动,它们间的距离变大,依照库仑定律知,库仑力变小,由牛顿第二定律,因此加速度变小.应选项B 正确.答案:B。
双基限时练(二) 库仑定律1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( )A.带电球体一定可以看成点电荷B.直径大于1 cm的带电球体一定不能看成点电荷C.直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷D.点电荷与质点都是理想化的模型解析 点电荷与质点一样都是理想化的模型,一个带电体是否可看做点电荷,不以带电体的几何尺度大小而定,而是要分析带电体与发生作用另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系,如果带电体的形状和大小带来的影响很小,可忽略不计时,该带电体则可视为点电荷.答案 D2.对于库仑定律,下列说法正确的是( )A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F =kB.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量解析 由库仑定律的运用条件可知,A选项正确;两带电小球距离非常近时,带电小球不能视为点电荷,库仑定律不再适用,故B选项错误;由牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的,故C选项正确;当带电小球之间的距离较近时,带电小球之间的作用力不仅跟距离有关,跟带电体所带电性及电量都有关系,不能视为点电荷,故D选项错误.答案 AC3.在真空中,两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2,且相隔一定的距离.若现将q2增加为原来的3倍,再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半,则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( )A.1:6 B.1:12C.12:1 D.6:1解析 由库仑定律得F=k,F′==,故选项B正确.答案 B4.真空中有两个点电荷,相距为r,相互作用力为F,若使它们的电荷量都增大到原来的2倍,要使它们之间的作用力仍为F,其间距应为( )A.r B.rC.2r D.r解析 灵活处理库仑定律中各个量之间的关系.设点电荷的电荷量分别为q1和q2,由库仑定律,得F=k①当电荷量都增大到原来的2倍时作用力仍为F,设间距为r′,则F=k②由①②可得r′=2r答案 C5.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度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 因为两带电小球带同种电荷,它们之间的库仑力为斥力,释放后两小球向相反的方向做加速运动,由于两小球之间的距离增大,其库仑斥力减小,所以两球均做加速度减小的加速运动,故选项C正确.答案 C6.如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( )A. B球受到的库仑力较大,电荷量较大B. B球的质量较大C. B球受到的拉力较大D.两球接触后,再处于静止的平衡状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β ′解析 库仑力是A、B两球的受力中的一种,然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出.分别以A、B球为研究对象,其受力情况如右图所示,由共点力的平衡条件有m A g=F A/tanα、T A=F A/sinα;m B g=F B/tanβ、T B=F B/sinβ,而F A=F B,由此可见,∵α<β,∴m A>m B,T A>T B.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因此仍有上述的关系.正确选项为D.答案 D7.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等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F A所示,那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( ) A.一定是正电B.一定是负电C.可能是正电,也可能是负电D.无法判断解析 因A、B都带正电,所以A、B之间的库仑力为斥力,方向沿BA方向,而A、C间的库仑力一定在AC所在直线,由平行四边形定则可知,A、C间的库仑力一定是引力,故点电荷C带负电,选项B正确.答案 B8.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线的拉力分别为F A、F B,现使两球带同种电荷,此时上、下细线受拉力分别为F A′、F B′,则( )A.F A=F A′,F B>F B′B.F A=F A′,F B<F B′C.F A<F A′,F B>F B′D.F A<F A′,F B<F B′解析 设两球质量均为m.则F A=2mg,F B=mg.现使两球带同种电荷,以A、B两个物体整体为研究对象,可知F A′=2mg,以B球为研究对象,受力分析如图,则F B′=mg+F库,故B选项正确.答案 B9.如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q,两球之间的静电力为( )A.等于k B.大于kC.小于k D.等于k解析 由于两带电小球的距离并不远大于小球的半径,所以两带电小球之间的作用不能视为点电荷之间的作用,由于两带电小球带异种电荷,相互吸引,导致两小球上的电荷重新分布,两球上的电荷分布不均匀,会向正对的一面集中,电荷间的距离就要比3r小,根据库仑定律,可知静电力一定大于,故电荷的吸引力也不会使电荷全部集中在相距为r的两点上,所以静电力也不等于k,故选项B正确.答案 B10.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球初始加速度为-1 m/s2(向右为正),若释放c球,c球初始加速度为3 m/s2,当释放b球时,b球的初始加速度应是多大?方向如何?解析 由牛顿第二定律,对a球有F ba+F ca=-ma0①对c球有F ac+F bc=3ma0②由①②得F ab+F cb=-2ma0即a b=-2 m/s2,方向向左.答案 2 m/s2 方向向左11.在真空中有相距r的点电荷A和B,带电荷量分别为q1=-q,q2=4q.(1)若A、B固定在光滑绝缘水平面上,在什么位置放入第三个点电荷q3,可使之处于平衡状态,平衡条件中对q3的电荷量及正负有无要求?(2)若使以上三个电荷皆可自由移动,要使它们都处于平衡状态,对q3的电荷量及电性有何要求?解析 (1)让q3受力平衡,必须和q1、q2在同一直线上,因为q1、q2带异种电荷,所以q3不可能在它们中间,再根据库仑定律可知,q3应放在q1、q2的连线上q1的外侧,如图所示.设q3距q1的距离为x,由平衡方程,得=k将q1、q2的已知量代入,解得x=r,对q3的电性及电荷均没有要求.(2)要使三个电荷都处于平衡状态,若q3为负电荷,则q2受到q1和q3的作用不可能处于平衡,所以q3带正电.对q3有=对q1有=解得x=r,q3=4q答案 见解析12.如图所示,把质量为2 g的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q=4.0×10-6C的带电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成α=45°角.g取10 m/s2,试求:(1)B球受到的库仑力多大?(2)A球带电荷量是多少?解析 (1)对带负电的小球A受力分析如图所示,A受到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零,因此由正交分解及受力平衡,可得mg-T cosα=0 ①F′-T sinα=0 ②由①②得F′=mg tanα=2×10-3×10×1 N=2×10-2N根据牛顿第三定律,B球受到的库仑力F=F′=2×10-2N.(2)根据库仑定律,有F′=k所以q==C=5×10-8C 答案 (1)2×10-2N (2)5×10-8C。
金华一中2014—2015学年第一学期第一次学段考试高一物理(国际部)试题一、选择题(在每题所给的四个选项中,有一个选项正确,选对得4分,共52分)1.从高为5m处以某一速度竖直向下抛出一小球,在与地面接触后弹起上升到高为2m处被接住,则这段过程中()A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7mC.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m2.下面列举的几个速度中,不是瞬时速度的是()km h的速度通过某一段路程A.火车以76/m s的速度从枪口射出B.子弹以600/km hC.汽车速度计指示的速度为60/km hD.某繁华路口,路标上标明汽车的最高限速为15/3.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示,则下列有关这两个物体运动情况的描述正确的是()A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零C.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为6 mD.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m4.一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为()A.5.5 m/s B.5 m/s C.l m/s D.0.5 m/s5. 质点作直线运动的v-t图象如右图所示,则()A.6s内物体做匀变速直线运动B.2~4s内物体做匀变速直线运动C.3s末物体的加速度为零D.6s内物体的位移大小为12m6.一个物体自静止开始做加速度逐渐变大的变加速直线运动,经过时间t后,末速度为v,则这段时间内的位移()A.x < vt /2 B.x = vt /2 C.x > vt /2 D.无法确定7.P、Q、R三点在同一条直线上,一物体从P点静止开始做匀加速直线运动,经过Q点的速度为v,到R点的速度为3v,则PQ∶QR等于()A.l∶8 B.l∶6 C.l∶5 D.1∶38.一辆汽车从车站从初速度为零开始匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10 s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为()A.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定9.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为()A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.s22m/10.在匀变速直线运动中 ( )A .速度的增量总是与时间成正比B .位移总是与时间的平方成正比C .位移总是随时间的增大而增大D .加速度、速度、位移方向一致 11.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是A .重的物体的g 值大B .同一地点,轻重物体的g 值一样大C .g 值在地球上任何地方都一样大D .g 值在赤道处大于在北极处12.从某高处释放一粒小石子,经过1 s 从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距离A.保持不变B.不断变大C.不断减小D.有时增大有时减小13.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10 m/s ,v 2=15 m/s ,则物体在整个运动过程中的平均速度是 ( ) A .13.75 m/s B .12.5 m/s C .12 m/s D .11.75 m/s二、填空题(每空2分,共18分)14.从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍照,如图所示,测得AB x =15cm ;BC x =20cm ,则小球的加速度是 ;拍摄时B 球的速度是 ;CD 间的距离是 ;A 球上面滑动的小球还有 个。
目录2015《金版学案》高中物理学业水平模拟检测卷(一) Word版含详解2015《金版学案》高中物理学业水平模拟检测卷(二) Word版含详解2015《金版学案》高中物理学业水平模拟检测卷(三) Word版含详解·物理·学业水平模拟检测卷(一)(测试时间:90分钟评价分值:100分)一、单项选择题Ⅰ(本大题共30小题,每小题1分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,最先推翻了这一观点的科学家是()A.开普勒B.伽利略C.安培D.牛顿解析:伽利略利用理想斜面实验否定了力是维持运动的原因的观点.答案:B2.在下列物理探究活动的表述中,加点标示的物体可以看作质点的是() A.研究地球..绕太阳运动的周期..不同纬度处的自转线速度B.研究地球C.研究飞机转弯时机翼..通过长江大桥的时间..的倾斜角度D.研究永丰解析:地球到太阳的距离远大于地球的大小,地球的大小形状可忽略,B选项对.答案:B3.下列对物体运动的描述中,有关参考系的说法正确的是()A.“一江春水向东流”以水面上的船为参考系B.“地球绕太阳的公转”以地球为参考系C.“钟表的时针在转动”以表盘为参考系D.“火车行驶出站台”以该列车上的乘客为参考系解析:钟表时针转动以轴为参考点,而轴相对表盘静止,可以看作以表盘为参考系,C正确.答案:C4.百米赛跑中,一名学生在20 m处的瞬时速度为8 m/s,12.5 s末到达终点的瞬时速度为8.5 m/s,则他在全程的平均速度是()A.8 m/s B.8.5 m/s C.8.25 m/s D.9 m/s解析:平均速度等于位移与时间的比值,即v=10012.5m/s=8 m/s.答案:A5.下列物理量均为矢量的是()A.速度、力、质量B.加速度、力、温度C.平均速度、功、位移D.瞬时速度、加速度、力解析:瞬时速度、加速度、力都是既有方向又有大小的量,是矢量.答案:D6.经典力学规律有其局限性.物体以下列哪个速度运动时,经典力学规律不适用()A.2.5×10-5 m/s B.2.5×102 m/s C.2.5×103 m/s D.2.5×108 m/s 解析:经典力学规律适用于宏观、低速运动物体,D选项中速度接近光速,故不适用.答案:D7.汽车以72 km/h 的初速度做直线运动,加速度为-5 m/s2 .下列说法中正确的是()A.汽车做匀加速直线运动B.汽车做匀减速直线运动C.汽车的速度每秒增加5 m/s D.汽车的速度保持不变解析:初速度为正值,加速度为负,说明加速度与初速度反向,汽车做匀减速直线运动.答案:B8.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,5 s末的速度达到15 m/s,汽车的加速度是()A.1 m/s2B.3 m/s2C.5 m/s2D.15 m/s2解析:由加速度的定义式a=v t-v0t=15-05m/s2=3 m/s2.答案:B9.如图所示,物块以初速度v0沿光滑斜面向上滑行,速度减为零后返回.取沿斜面向上为速度正方向,物块的图象正确的是()解析:v-t图象的正负表示速度的方向,A正确.答案:A10.小明站在电梯里,当电梯以加速度5 m/s2下降时,小明受到的支持力()A.小于重力,但不为零B.大于重力C.等于重力D.等于零解析:当物体向下做加速运动时,处于失重状态,支持力小于重力,但不为零.答案:A11.2005年10月13日航天员在绕地球圆周运动的神舟六号上进行了预定的科学试验.下面是一中学生设想的在飞船中进行的高中物理部分实验,可行的是()A.用悬挂钩码法探究弹簧弹力和伸长的关系B.用弹簧秤验证力的平行四边形定则C.研究平抛物体的运动D.利用自由落体运动验证机械能守恒定律解析:绕地球圆周运动的神舟六号上的所有物体都处于完全失重状态,所有由重力产生的效果消失,B正确.答案:B12.将一小球以5 m/s的速度水平抛出,经过1 s小球落地,不计空气阻力,g 取10 m/s2关于这段时间小球的运动,下列表述正确的是()A.着地速度是10 m/s B.竖直方向的位移是10 mC.着地速度是5 m/s D.水平方向的位移是5 m解析:平抛运动可以看作水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,所以水平位移是x=5×1 m=5 m,D正确.答案:D13.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力解析:因物体做曲线运动时速度方向时刻变化,故速度一定变化.答案:B14.下列应用了温度传感器的是( )A .商场里的自动玻璃门B .夜间自动打开的路灯C .自动恒温冰箱D .楼梯口的夜间有声音时就亮的灯解析:自动恒温冰箱应用温度传感器控制温度.答案:C15.如图所示,竖直悬挂一轻质弹簧,不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为10 cm ,挂上5 N 的钩码,指针所指刻度为12 cm ,此弹簧的劲度系数是( )A .150 N/mB .200 N/mC .250 N/mD .300 N/m解析:由胡克定律得F =kx ,k =F x =50.12-0.10N /m =250 N /m ,C 正确. 答案:C16.如图所示,在探究摩擦力的实验中,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为8 N 时,木块不动;拉力为12 N 时,木块恰好被拉动;木块匀速运动时拉力为10 N .木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是( )A .12 N ,8 NB .12 N ,10 NC .10 N ,12 ND .10 N ,8 N解析:最大静摩擦力等于恰能拉动物体时的拉力大小,滑动摩擦力等于物体匀速运动时的拉力大小,C对.答案:C17.如图所示,水平地面上叠放着物体A、B,在力F作用下A、B仍保持静止,则() A.A与B间摩擦力等于零,B与地面间的摩擦力等于FB.A与B间摩擦力等于F,B与地面间的摩擦力等于零C.A与B间,B与地面间的摩擦力都等于零D.A与B间,B与地面间的摩擦力都等于F解析:对A进行受力分析可得,A与B间摩擦力等于F;对AB整体进行受力分析可得B与地面间的摩擦力等于F,D正确.答案:D18.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于()A.扩散现象B.超重现象C.离心现象D.蒸发现象解析:旋转雨伞时,水珠不满足圆周运动的条件,故做离心运动,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出.答案:C19.起重机将2×104 N的重物匀速提升10 m,在此过程中,起重机对物体做功是()A.3×104 J B.3×105 J C.2×104 J D.2×105 J解析:重物匀速运动,起重机对物体做的功数值等于重力做功的数值,W =mgh=2×105J.答案:D20.如图所示,同一物体在大小相同、方向不同的力F的作用下,在光滑水平面上移动了一段相同的位移s,两种情况下力所做的功分别为W a、W b,下列表述正确的是()A.W a=W b B.W a=-W b C.W a>W b D.W a<W b解析:由功的计算式可得W a=Fs cos 30°,W b=Fs cos 30°,A正确.答案:A21.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是()A.加速时做正功,匀速时做不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速h和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功解析:支持力的方向始终与位移方向相同,故始终做正功.答案:D22 .起重机用4 s的时间将2×104 N重物匀速提升10 m,在此过程中起重机的输出功率为( )A .2×105 WB .5×105 WC .5×104 WD .8×104 W解析:重物匀速向上运动,起重机的输出功率等于重力做功的功率,即P =mgh t=5×104 W ,C 正确. 答案:C23.下列关于惯性的说法中,正确的是( )A .质量大的物体惯性大B .运动的汽车具有惯性,静止的汽车没有惯性C .向东行驶的汽车突然刹车,由于惯性,乘客会向西倾倒D .匀速前进的火车上,原地起跳的乘客将落在起跳点的后方解析:物体惯性只决定于物体的质量,与其他因素都无关,A 正确.答案:A24.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,已知卫星距离地面高度等于地球半径,地球表面的重力加速度为g ,则卫星的向心加速度为( )A .g B.12g C.14g D.18g解析:卫星的向心加速度等于所在处的重力加速度g′=GM (2R )2=GM 4R 2=14g ,C 正确.答案:C25. 一劲度系数为200 N/m 的轻质弹簧,原长为20 cm ,当它的形变量为10 cm 时弹簧的状态以及弹力的大小为( )A .弹簧一定处于拉伸状态B .弹簧可能处于压缩状态C .弹力的大小为40 ND .30 N解析:形变量是指弹簧伸长或缩短量,故B 正确.答案:B26.某同学沿400 m 的跑道跑步一圈后回到起点,此过程的路程和位移分别是( )A .400 m ,400 mB .400 m ,0C .0,400 mD .0,0解析:位移是指运动过程起点到终点的有向线段,路程是指运动过程的实际轨迹长度,故B 正确.答案:B27.关于万有引力定律及其表达式F =G m 1m 2r 2,下列说法中正确的是( ) A .对于不同物体,G 取值不同 B .G 是万有引力常量,由实验测得C .两个物体彼此所受的万有引力方向相同D .两个物体之间的万有引力是一对平衡力解析:引力常量G 由卡文迪许由实验测得,引力定律适用于真空中任何质点间的引力,B 正确.答案:B28.将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了.如图所示,下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )A .撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开B .撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散C.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开解析:用手迅速捋细条的过程由于摩擦起电,使细条都带上了同种电荷,细条相互排斥而散开,C正确.答案:C29. 小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是()解析:小磁针静止时,N极所指的方向就是磁场方向,B正确.答案:B30.电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦解析:1873年麦克斯韦建立了电磁场理论,D正确.答案:D二、单项选择题Ⅱ(本大题共20小题,每小题2分,共40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)31.电磁波在不同介质中的传播时()A.频率保持不变B.频率发生变化C.波长保持不变D.波速保持不变解析:电磁波在传播过程中频率保持不变,波速及波长则随介质情况改变,A正确.答案:A32.生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器,它们把能量从一种形式转化为另一种形式,下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是()A.电饭锅B.洗衣机C.微波炉D.电烤箱解析:洗衣机中的电动机把电能转化为机械能,B正确.答案:B33.关于点电荷,下列表述正确的是()A.任何带电体都能看作点电荷B.点电荷是实际带电体的理想化模型C.只有带电量很小的带电体才能看作点电荷D.只有质量很小的带电体才能看作点电荷解析:点电荷与质点的概念类似,都是实际带电体的理想化模型,B正确.答案:B34.下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容,根据表中的信息,可计算出在额定电压下,使用电饭锅时的电流约为()电器名称电饭锅额定电压220 V额定功率700 W额定容量 4.0 LA.6.2 A B.4.6 A C.3.2 A D.5.5 A解析:由功率的定义式得I=PU=700220A=3.2 A,C正确.答案:C35.如果家里的微波炉(1000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作2 h,一个月(30天计)的用电量是()A.10 kW·h B.20 kW·hC.45 kW·h D.90 kW·h解析:用电量是指电流做的功W=Pt=(1 000+100+400)×2×30 W·h=90 kW·h,D正确.答案:D36.如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是()A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2≠0 D.Φ1=Φ2=0解析:磁通量Φ=BS,由于线圈S1所在处的磁场较强,故A正确.答案:A37.传感器被广泛的应用在日常生活中,下列用电器中,没有使用温度传感器的是()A.遥控器B.空调机C.电冰箱D.电饭锅解析:遥控器采用红外线直接控制电器,空调机、电冰箱及电饭锅都用到了温度传感器来感受和控制温度,A正确.答案:A38.以下用电器中没有用到电动机原理的是()A.洗衣机B.电动剃须刀C.电吹风D.收音机解析:洗衣机、电动剃须刀及电吹风都使用了电动机把电能转化为机械能,收音机是接收广播电台广播的,没有使用电动机,D正确.答案:D39. 电阻器、电容器、电感器是电子电路中常用的元件,如图中“R”代表的元件是()A.电阻器B.电容器C.电感器D.开关解析:电阻器、电容器、电感器的电路符号分别是“R”、“C”、“L”,B正确.答案:A40.如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,不能使电流表指针偏转的情形是()A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中解析:电流表指针偏转说明回路有感应电流,产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化,B答案中磁通量没有变化,B正确.答案:B41. 下图为电容式话筒原理图,则电容式话筒中使用的是( )A.温度传感器B.压力传感器C.超声波传感器D.红外线传感器解析:振动模片在声音的作用下改变了电容量,从而改变了电路的电流,是压力传感器,B正确.答案:B42.如图所示,关于a、b两点的电场强度的大小及方向,下列表述正确的是()A.E a>E b方向相同B.E a>E b方向不同C.E a<E b方向相同D.E a<E b方向不同解析:电场线的疏密表示电场的强弱,a点电场较强;电场线的切线方向表示电场方向,a、b两点的电场方向不相同,B正确.答案:B43.根据电场强度的定义式E=Fq,在国际单位制中,电场强度的单位应是()A.牛/库B.牛/焦C.焦/库D.库/牛解析:电场强度的单位是导出单位,由公式E=Fq=N/C,即牛/库,A正确.答案:A44.下图是小林从家出发沿直线往返商店购物的s-t图象,从出发开始计时,下列说法中正确的是()A.0~10 min小林匀加速走去商店B.小林在商店停留了30 minC.商店距小林家400 m D.30~45 min小林匀减速回到家里解析:s-t图象中倾斜直线表示匀速运动,平行于t轴的直线表示位移不变即静止,商店到小林家的距离由图可直接得出400 m,C正确.答案:C45.一个物体受到4 N的力,获得1 m/s2的加速度,要使物体获得3 m/s2的加速度,需要施加的力是()A.8 N B.12 NC.14 N D.16 N解析:由牛顿第二定律得质量一定时,加速度与外力成正比,F2=4 N×3 1=12 N,B正确.答案:B46. 如图所示,马拖着一根树干在粗糙的水平地面上做加速直线运动,已知马对树干的拉力大小为F1,树干对马的拉力大小为F2,则有()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法确定解析:马与树干的相互作用是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律知它们等大反向,B正确.答案:B47.如图所示,手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是()A.滑动摩擦力,方向竖直向上B.静摩擦力,方向竖直向下C.摩擦力和重力是一对平衡力D.摩擦力和重力是作用力和反作用力解析:玻璃瓶在空中处于静止状态,静摩擦力与重力是一对平衡力,C正确.答案:C48.一物体受三个共点力的作用,可以使物体处于平衡状态的是()A.7 N、8 N、9 N B.8 N、2 N、11 NC.7 N、1 N、5 N D.10 N、1 N、1 N解析:三力作用下物体处于平衡状态,所受的合力为零.若任两个力的合力的范围包含第三个力,则这三个合力可能为零,A正确.答案:A49.如图所示,重为100 N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20 N,那么物体受到的合力为()A.0 B.40 N,水平向左C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左解析:物体在水平面上向右运动,受到滑动摩擦力向左为20 N,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20 N,那么物体受到的合力为40 N,水平向左.答案:B50.如图所示,手表指针的运动可看作匀速运动,下列说法中正确的是()A.秒针、分针、时针转动周期相同B.秒针的角速度最大,时针的角速度最小C.秒针上A、B两点线速度一样大D.秒针上A、B两点向心加速度一样大解析:秒针、分针、时针的周期分别是60秒、60分钟、12小时,角速度与周期成反比,故秒针角速度最大,B正确.答案:B三、多项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题列出的四个选项中,至少有2个选项是符合题目要求的,全部选对得3分,少选且正确得1分,未选、错选不得分)51. 如图所示,手用力向下压住架在两本书之间的尺子,尺子发生了弹性形变.手对尺子的压力为N,尺子对手的弹力为N′,下列表述正确的有()A.N和N′是一对作用力和反作用力B.N和N′是一对平衡力C.N和N′大小相等D.N大于N′解析:手对尺子的压力为N与尺子对手的弹力为N′是一对作用力与反作用力,总是等大反向,A、C正确.答案:AC52.我国发射的“神舟八号”飞船,进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动,地球位于椭圆的一个焦点上,如图所示.飞船从A点运动到远地点B点的过程中,下列表述正确的有()A.地球引力对飞船不做功B.地球引力对飞船做负功C.飞船受到的引力越来越小D.飞船受到的引力越来越大解析:地球对飞船的引力指向地心,从A到B的过程是远离地球,引力做负功,根据万有引力定律知,引力与距离平方成反比,B、C正确.答案:BC53. 如图所示,线圈abcd横穿过磁场区域B时,以下所指的哪种情况下,线圈中有感应电流产生()A.线圈进入磁场的过程中B.线圈在磁场中平动C.线圈离开磁场的过程中D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转解析:产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化,A、C两种情形磁通量都发生了变化,会产生感应电流,A、C正确.答案:AC54.如图所示,用力F把铁块压在竖直墙上,此时重力为G的物体沿墙壁匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为()A.μF B.μF+G C.G D.μG解析:物体沿墙壁匀速下滑,物体受的滑动摩擦力为μF与物体的重力平衡.答案:AC55.在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别做上抛、平抛、下抛运动,那么以下说法正确的是()A.从抛出到落地过程中,重力对它们所做的功都相等B.从抛出到落地过程中,重力对它们做功的平均功率都相等C.三个球落地时,重力的瞬时功率相同D.如果不考虑空气阻力,则从抛出到落地过程中,动能的变化相等解析:由于重力做功与路径无关,只是与初末位置高度差有关,三个小球初末位置高度差相同,所以重力做功都相等,A正确;三个球在空中运动时间不一样,它们时间关系是t上抛>t平抛>t下抛,而平均功率P=Wt,所以平均功率不相等,B错;落地时三个球的速率相等,但速度方向不同,瞬时功率P瞬=Fv cosα=mgv cosα,上抛和下抛α=0°,而平抛物体落地时α≠0°,故瞬时功率不相等,C错;根据动能定理,动能的变化等于重力所做的功,而重力做功相等,故D正确.答案:AD56. 下列说法中正确的是()A.通常用的干电池的电动势约为1.5 V ,铅蓄电池的电动势约为2 VB.教室里用的日光灯的规格一般是“220 V , 40 W ”C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,说明电流具有热效应D.在电流一定时,电阻越小,相同时间内发热越多解析:根据焦耳定律可知,电阻产生的热量Q=I2Rt,D错,电饭锅利用了电流的热效应,照明电路采用220 V交流电,选A、B、C.答案:ABC57. 下列说法中正确的是()A.万有引力定律揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用——引力作用规律B.卡文迪许用实验的方法证明了万有引力定律C.引力常量的单位是N·m2/kg2D.两个质量为1 kg的质点相距1 m时的万有引力为6.67 N解析:牛顿发现了万有引力定律,从而揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用,卡文迪许用实验的方法测定了引力常量为G=6.67×10-11 N·m2/kg2.答案:AC58. 如图所示,小明分别沿甲、乙两个光滑滑梯从同一高度由静止下滑到底端,在此过程中()A.甲、乙两过程重力做功不同B.机械能不守恒C.动能的增加量相同D.重力势能减少量相同解析:甲、乙两滑梯都是光滑的,小明沿任一滑梯滑下的过程都只有重力做功,机械能都守恒,重力势能的减小量总是等于动能的增加量,C、D正确.答案:CD59. 起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是a,上升的高度是h,则正确的是()A.起重机对重物做的功等于重物动能的变化量B.重物所受合力对重物做的功等于重物动能的变化量C.重物受的合力对重物做的功等于重物机械能的变化量D.重物克服重力做的功等于重力势能的变化量解析:重物受到起重机拉力与重力的作用,根据动能定理,合力做功等于物体动能的变化量;而起重机对重物做的功等于物体机械能的变化量,B、D正确.答案:BD60. 对于正在正常工作的理想变压器,原线圈与副线圈相比较,一定相同的物理量是()A.电流B.电压C.频率D.功率解析:变压器是根据电磁感应原理制造,它能改变交流电的电压和电流,但不能改变交流电的频率和功率,C、D正确.答案:CD·物理·学业水平模拟检测卷(二)(测试时间:90分钟评价分值:100分)一、单项选择题Ⅰ(本大题共30小题,每小题1分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.下列说法中正确的是()A.麦克斯韦为经典力学做出了最重要的贡献B.牛顿认为力是改变物体运动状态的原因C.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持D.伽利略认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态解析:伽利略用理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因,牛顿创立了经典力学体系,并提出力是改变运动状态的原因,B正确.答案:B2.在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,以下说法正确的是() A.研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看成质点B.研究奥运冠军郭晶晶的优美跳水动作时,可把郭晶晶视为质点C.研究神舟七号飞船绕地球运动的周期时,飞船可视为质点D.研究车轮的转动,可以把车轮看成质点解析:研究“神舟七号”飞船绕地球运动的周期时,飞船可视为质点,C正确.答案:C3.下列对物体运动的描述,不是以地面为参考系的是()A.大江东去B.轻舟已过万重山C.夕阳西下D.飞花两岸照船红解析:飞花两岸照船红中是以船为参考系,D正确.答案:D4.关于瞬时速度,下列说法正确的是()A.是物体在某段时间内的速度B.是物体通过某一位置时的速度C.是物体在通过某一段位移过程中的速度D.是火车通过长江大桥的速度解析:瞬时速度是物体某一时刻或通过某一位置时的速度.答案:B5.运动员参加110米跨栏比赛,11秒末到达终点的速度为12 m/s,则全程的平均速度是()A.10 m/s B.11 m/s C.6 m/s D.12 m/s解析:平均速度等于位移与时间的比值,即v=st=11011m/s=10 m/s,A正确.答案:A6.关于力、质量和加速度三个物理量,下列表述正确的是()A.力、质量和加速度都是矢量B.力和质量是矢量,加速度是标量C.力是矢量,质量和加速度是标量D.力和加速度是矢量,质量是标量解析:力和加速度都是矢量,质量是标量,D正确.答案:D7.国际单位制由基本单位和导出单位组成.下列物理单位属于基本单位的是()A.m/s B.N C.m D.J解析:国际单位制中选定七个基本单位,它们是长度(m)、质量(kg)、时间电流(A)、热力学温度(K)、发光强度(cd)、物质的量(mol),C正确.答案:C8.做匀加速直线运动的物体,加速度是2 m/s2,以下说法正确的是() A.物体在第一秒末的速度为2 m/sB.物体在任一秒末的速度总是该秒初速度的两倍C.物体在任一秒末的速度总是比该秒初的速度大2 m/sD.物体在任一秒初的速度总是比前一秒末的速度大2 m/s解析:加速度表示物体速度的变化快慢,也表示了每秒钟速度的变化量,任一秒初与前一秒末是同一时刻,C正确.答案:C9.下列图象分别描述四个沿直线运动物体的运动情况,其中物体做匀变速直线运动的是()解析:位移时间图象的倾斜直线表示匀速运动,而速度时间图象表示匀变。
第1章静电与静电场(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(此题共8个小题,每一小题6分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.(2013·杭州高二检测)如下说法正确的答案是( )A.静电感应不是创造了电荷,而是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一局部转移到另一局部引起的B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷C.摩擦起电,是因为通过抑制摩擦力做功而使物体产生了电荷D.以上说法都不对【解析】静电感应与摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故A对,C错;一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体带上同种电荷,故B错;综上所述可知D 错.【答案】 A2.如图1所示,是点电荷Q周围的电场线,以下判断正确的答案是( )图1A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度【解析】因电场线方向背离点电荷Q,故Q为正电荷;由于电场线的疏密表示场强的大小,A点电场线密,A点的电场强度就大,应当选项A正确.【答案】 A3.关于点电荷,以下说法正确的答案是( )A.所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷B.带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时,带电体可以看成点电荷C.通常把带电小球看成点电荷,带电小球靠得很近时,它们之间的作用力为无限大D.以上说法都不对【解析】带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时,带电体才可以看成点电荷.故A错,B对;当带电小球靠得很近时,库仑定律不适用,故C错;综合以上可知D错.【答案】 B4.(2013·龙岩高二测试)把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器,金箔的张角将( )A.变大B.变小C.不变 D.不能确定【解析】把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器,金属小球与验电器会带上同种电荷,根据电荷守恒定律可知,验电器上带电荷量将比原来的少,如此金箔的张角将变小,故只有B正确.【答案】 B5.如图2所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放入一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,如下判断中正确的答案是( )图2A.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小B.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A指向B,电荷做匀加速运动D.电场线由B指向A,电荷做加速运动,加速度越来越大【解析】带负电的点电荷自由释放后向B运动,所受电场力方向由A指向B,如此电场线由B指向A,因为不知道电场线的分布情况,所以无法确定电场强度的变化情况,也无法确定电场力的变化情况与加速度a的变化情况,应当选项B正确.【答案】 B6.雷雨天气,应谨防雷电,下面做法正确的答案是( )A.雷雨天气外出时,可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标C .雷雨天气外出时,可以在户外打手机D .在室内,如果听到打雷,应马上关好门窗,以防雷电进屋【解析】 雷雨天气,为防止雷电袭击,在外出时,不能在户外接打手机,C 错误,由于高大建筑物和大树积累电荷较多,易发生尖端放电而遭雷击,故A 错误,B 正确,在室内,如果听到打雷,应马上关闭用电器,以防雷电袭击,D 错误.【答案】 B7.把一个带电量为q 的实验电荷放在电场中的P 点,测得P 点的电场强度为E ,电场强度的方向向东,q 为正值,如此( )A .假设把电量为-q 的点电荷放在P 点,如此测得P 点的电场强度仍为E ,电路强度的方向向西B .假设把电量为+2q 的点电荷放在P 点,如此测得P 点的电场强度为12E ,电场强度的方向向东C .假设在P 点不放电荷,如此P 点的电场强度等于零D .以上说法都不对【解析】 电场中某点电场强度的大小和方向与检验电荷的电量、电性均无关,与是否放电荷也无关,故A 、B 、C 均错,D 对.【答案】 D8.两个半径一样的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距r ,两者相互接触后,再放回原来的位置,如此相互作用力可能是原来的( )A.47B.37C.97D.167【解析】 由库仑定律可知,库仑力与电荷量的乘积成正比.设原来两小球分别带电荷量为q 1=q ,q 2=7q .假设两小球原来带同种电荷,接触后等分电荷量,如此q 1′=4q ,q 2′=4q ,如此D 正确.假设两小球原来带异种电荷,接触后如此q 1″=3q ,q 2″=3q ,如此由库仑定律可知,C 正确.【答案】 CD二、非选择题(此题共4个小题,共52分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.)9.(10分)真空中的两个点电荷A 、B 相距20 cm ,A 带正电Q A =4.0×10-10 C .A 对B的吸引力F =5.4×10-8 N ,如此B 在A 处产生的场强大小是________N/C ,方向________;A 在B 处产生的场强大小是____________N/C ,方向________.【解析】E A =F /Q A =135 N/C ,E B =kQ A r 2=90 N/C. 【答案】 135 A 指向B 90 A 指向B10.(8分)在真空中有两个点电荷,它们之间距离是L 时,相互作用的库仑力大小是F ,如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm ,如此相互作用的库仑力大小变为4F ,由此可知L 的大小是________cm.【解析】 设两个点电荷的电荷量分别为Q 1和Q 2,由库仑定律,F =kQ 1Q 2L 2,4F =k Q 1Q 2L ′2,所以L =2L ′=2(L -0.1 m),L =0.2 m =20 cm.【答案】 2011.(16分)如图3所示,一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体),内部有两个完全一样的弹性金属球A 、B ,带电荷量分别为9Q 和-Q ,从图示位置由静止开始释放,问:两球再次经过图中位置时,两球的加速度是释放时的多少倍?图3【解析】 释放时由库仑定律得F 1=k 9Q ·Q r2, 由于两球带异种电荷相互吸引两球相碰后电荷先中和再平分,电量都变为9Q -Q 2=4Q 再次回到原位置时,F 2=k 4Q ·4Q r2 所以a 1∶a 2=F 1∶F 2=9∶16即a 2变为a 1的169倍. 【答案】169倍 12.(18分)把一个电荷量为1.0×10-6C 的负电荷q ,依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两点,受到的电场力大小分别是F A =5×10-3N ,F B =3×10-3N.图4(1)画出负电荷q 在A 、B 两点的受力方向;(2)求出A 、B 两点的电场强度;(3)如在A 、B 两点依次放上另一个电荷量为q ′=1.0×10-5C 的正电荷,受到的电场力多大?【解析】 (1)电荷在A 、B 两点的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内.如图中F A 、F B 所示.(2)A 、B 两点的场强大小依次为E A =F A q =5×10-31.0×10-6N/C =5×103N/C E B =F B q =3×10-31.0×10-6N/C =3×103N/C 电场强度的方向与放入其中的负电荷的受力方向相反,因此电场强度的方向分别沿着A 、B 两点与点电荷Q 的连线向外(如下列图).(3)当在A 、B 两点放上电荷q ′时,受到的电场力分别为F A ′=E A q ′=5×103×1.0×10-5N =5×10-2N方向与E A 同向F B ′=E B q ′=3×103×1.0×10-5N =3×10-2N方向与E B 同向.【答案】 见解析。
[非常学案]2014-2015学年高中物理新人教版选修3-1第一章静电场第1.(多选)下列哪些物体可以视为点电荷( ) A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多,而不是看物体本身有多大,也不是看它所带的电荷量有多大.BC2.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将( )A.可能变大C.一定不变B.可能变小D.不能确定两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变. C 3.(2013・东北师大附中检测)如图1-2-9所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( ) 图1-2-9A.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,加速度变大根据同种电荷相斥,每个小球在库仑斥力的作用下运动,由于力q1q2的方向与运动方向相同,均做加速直线运动,速度变大;再由库仑定律F=kr2知随着距离的增大,库仑斥力减小,而加速度减小,所以只有选项C正确.C服/务/教/师超/值/馈/赠4.如图1-2-10所示,可视为点电荷的半径相同的两个金属球A、B,带有等量异号电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互作用力大小为F,今用一半径相同的不带电的金属小球C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大小是( )图1-2-101133A.8F B.4F C.8F D.4F由于A、B带等量异号电荷,设电荷量都为q,所以两球间的相q2q互吸引力F=kr2,当C球与A球接触后,A、C两球的电荷量均为q1=2,当B、qC两球接触后,B、C两球的带电荷量均为q2=2=4,此时A、B两球间相互qq2・4q2F作用力的大小为F′=kr2=k8r2=8,故A正确.A5.(2013・安庆一中检测)在真空中,两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2,且相隔一定的距离.若先将q2增加为原来的3倍,再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半,则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( )A.1∶6 C.12∶1B.1∶12 D.6∶1 qq-2q1q213q1q2由公式F=kr2,将q2增加为3q2,将r缩小为2r,则F′=k1 r2412kq1q2=r2=12F,故选B.B6.(2013・陕西师大附中高二上学期月考)如图1-2-11,三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上,a、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( )服/务/教/师超/值/馈/赠图1-2-11A.从原点指向第Ⅰ象限B.从原点指向第Ⅱ象限C.从原点指向第Ⅲ象限D.从原点指向第Ⅳ象限a、c带正电,b带负电,则a对c的作用力为斥力,b对c的作用力为引力,a所带电荷量比b所带电荷量少,则a对c的作用力小于b对c的作用力,所以c受到a和b的静电力的合力,方向从原点指向第Ⅳ象限,选项D正确.D7.(2011・海南高考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知( )A.n=3 C.n=5B.n=4 D.n=6由于各球之间距离远大于小球的直径,小球带电时可视为点电q1q2荷.由库仑定律F=kr2知两点电荷间距离不变时,相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比.又由于三小球相同,则接触时平分总电荷量,故有q×nqnq?q+2?nq=2×2,解之可得n=6,D正确.D8.(多选)如图1-2-12所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为( )服/务/教/师超/值/馈/赠图1-2-12A.A可能受2个力作用B.A可能受3个力作用C.A可能受4个力作用D.A可能受5个力作用对球A进行受力分析,若重力和库仑力大小相等,则A受两个力作用,若库仑力小于重力,则A受4个力作用,即重力,库仑力,支持力和摩擦力,故选A、C.AC9.设一星球带负电,一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方,若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方并相对于该星球无初速释放,则此电子粉尘( )A.向星球下落C.推向太空B.仍在原处悬浮D.无法判断库仑力与万有引力都与距离平方成反比.粉尘能悬浮,说明它所kQqMm受库仑力与万有引力相平衡,即r2=Gr2,可以看出r增大,等式仍然成立.B10.如图1-2-13所示,在一条直线上放有A、B两个点电荷.A、B相距r,A带4q的电荷,B带-q的电荷.在AB连线上引入第三个点电荷C,使A、B、C都处于平衡状态.求点电荷C所带的电性、大小和所处的位置.图1-2-13放入C电荷后,每个电荷受到两个力作用,可由三个自由点电荷平衡条件知:C应带正电,在B右端,设距B为x,三个电荷才能都处于平衡状态.4qqC4q2以A为研究对象,有k=kr2①?r+x?2服/务/教/师超/值/馈/赠qqC4q以B为研究对象,有kx2=kr2② 解①②式得,qC=4q,x=r.正电4q 在B右侧距B的距离为r11.如图1-2-14所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电QA =+8q,B带电QB=2+q,若在C上加一水平向右的恒力F,能使A、B、C三球始终保持相对静止,则外力大小F为多少?C球所带电荷量QC?图1-2-14A、B、C三者作为整体为研究对象,有:F=3ma①8q28q・QC以A为研究对象,有-k・l2+k・4l2=ma② 8q2q・QC以B为研究对象,有k・l2+k・l2=ma③72kq2可解得QC=16q F=2,由于C球应吸引A、B,故C球带负电.l72kq2l2 -16q12.如图1-2-15所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上,且恰与A等高,若B的质量为303 g,则B带电荷量是多少?(取g=10 m/s2)图1-2-15因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高,设A、B之间的水平距离为L.hh10依题意可得:tan 30°=L,L=tan 30°=cm=103 cm,33对B进行受力分析如右图所示,依据物体平衡条件解得库仑力:服/务/教/师超/值/馈/赠3F=mgtan 30°=303×10-3×10×3 N=0.3 N. q1q2q2依据F=kr2得:F=kL2. 解得:q=FL2k=0.3-29×103×10 C 9×10=1.0×10-6 C.1.0×10-6 C.服/务/教/师超/值/馈/赠。
物理·选修 1-1(人教版 )章末过关检测卷 (一 )第一章电场电流(测试时间: 50 分钟评论分值:100分)增补说明:凡是题目序后边没有说明“多项选择”的,一律为单项选择题本检测卷共 25 个选择题,每个题 4 分,共 100 分.1.对于点电荷的说法,正确的选项是()A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体必定不可以看作点电荷C.点电荷必定是电荷量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不必定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷办理分析:点电荷是理想模型,带电体的线度远远小于它们的距离时可看作点电荷,与电荷量没相关系.金属是导体,其电荷散布均匀时,才能将它们作为电荷集中在球心的点电荷办理,当两个带电金属小球相距较近时,因电荷的互相作用而不再均匀散布,所以不可以作为点电荷办理;相距较远时能够作为点电荷办理.答案: D2.对于电场线的说法,正确的选项是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度愈来愈小C.电场线越密的地方,同一查验电荷受的电场力就越大D.顺着电场线挪动电荷,电荷受电场力大小必定不变分析:电场线密的地方电场强度 E 大,电荷 q 遇到的电场力F=qE 就大.答案: C3.如右图所示, A、B 是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向 B 点运动,以下判断哪些是正确的 ()A.电场线由 B 指向 A,该电荷做加快运动,其加快度愈来愈小B.电场线由 B 指向 A,该电荷做加快运动,其加快度大小的变化由题设条件不可以确立C.电场线由 A 指向 B,电荷做匀加快运动D.电场线由 B 指向 A,电荷做加快运动,加快度愈来愈大分析:负电荷从静止向 B 点运动,表示电场力向B,电场强度由 B 指向 A,作加快运动,因不知电场线疏密状况,电场强度、电场力、加快度的变化状况不确立.答案: B4.对于电容器和电容,以下说法不正确的选项是()A.电容器被充电后两极老是带等量异种电荷B.电容器的带电荷量是两极带电荷量之和C.电容器的电容随电容器极板正对面积的增大而增大,随极板间距离的增大而减小D.电容器的电容与其带电荷量和电压没关B 选项错.分析:电容器电荷量是一个极板上所带的电荷量,故答案: B5. (2013 ·东省学业水平考试广 )两个大小材质完整相同的金属小球 a、b,带电荷量分别为+ 3q 和- q,两小球接触后分开,小球带电量为()A.a 为+ 3q,b 为- q B.a 为- q,b 为+ 3qC.a 为+ 2q,b 为- 2q D.a 为+ q,b 为+ q分析:两个小球带异种电荷,正负电荷接触以后先中和,还剩下+2q 的电荷量,因为两个小球完整相同,所以节余电荷量均匀散布在两个小球上,所以 D 选项正确.答案: D6. (2013 ·东省学业水平考试广 )电场中,初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下,运动方向正确的选项是()分析:正电荷受力和电场场强方向相同,又因为带正电粒子的初速度为零,所以 D 选项正确.答案: D7. (多项选择 )两个用相同资料制成的半径相等的带电金属小球 (可当作点电荷),此中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的 5 倍,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为 F.现将两球接触后再放回原处,则它们之间静电力的大小可能为()5459A.9FB.5FC.4FD.5F分析:由库仑定律及接触后相同的球均分电荷原理可知:若带异种电荷, B 项对.若带同种电荷 D 项对.答案: BD8.将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手快速捋细条,察看到细条散开了.以下图,以下对于细条散开现象的分析中,正确的选项是 ()A.撕成细条后,因为空气浮力作用使细条散开B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松懈C.因为摩擦起电,细条带同种电荷,互相排挤散开D.细条之间互相感觉起电,互相排挤散开分析:用手捋细条时,因为手和塑料细条摩擦生电,使得塑料细条带上了同种电荷,产生了互相排挤的作用,致使细条散开来,所以选项 C 正确.答案: C9.两百多年前,诺莱特让 700 个修道士手拉手做“电震”实验.实验中装水的大玻璃罐起到了储藏电荷的作用,其实装水的大玻璃罐相当于 ()A.变阻器B.电容器C.变压器D.传感器分析:储藏电荷的容器相当于电容器.答案: B10.电场线能够直观地描绘电场的方向和强弱.对于电场线,下列说法正确的选项是 ()A.电场线在电场中真切存在B.在同一电场中,电场线密集的地方电场弱C.在同一电场中,电场线稀少的地方电场强D.电场线上某点的切线方向为该点的电场方向分析:电场线是人们为了描绘电场而引入的,不是真切存在于电场中的,电场线上某点的切线方向为该点的电场方向,用电场线的疏密表示电场的强弱.答案: D11.图为某电场的电场线,对于确的是()A.大小不等,方向相同A、B 两点的电场强度,以下判断正B.大小不等,方向不一样C.大小相等,方向相同D.大小相等,方向不一样分析:电场线的方向表示电场的方向,疏密表示大小,由图可知,此电场是匀强电场,所以 A、B 两点的电场强度大小相等,方向相同.答案: C12.对于点电荷,以下表述正确的选项是()A.任何带电体都能看作点电荷B.点电荷是实质带电体的理想化模型C.只有带电量很小的带电体才能看作点电荷D.只有质量很小的带电体才能看作点电荷分析:一个带电体可否看作点电荷,是相对于详细问题而言的,不可以单凭其大小和形状确立.能当作点电荷的带电体尺寸不必定小,重点是其大小在研究问题中能否可忽视,所以选项 A、C、 D 错误,点电荷没有大小和形状,是理想化模型,所以选项 B 正确.答案: B13.将不带电的金属导体在导体 A 中的质子数 ()A.增添B.减少A 和带有负电荷的金属导体B 接触后,C.不变D.先增添后减少分析:金属导体中能够自由挪动的电荷只有自由电子,原子核是不可以发生挪动的,所以传导起电的实质是自由电子的转移,故导体中的质子数不会变.答案: C 带正电的(负电荷 )14.以下图,对于a、b 两点的电场强度的大小及方向,以下表述正确的选项是 ()A.E a>E b,方向相同B. E a>E b,方向不一样C.E a<E b,方向相同D. E a<E b,方向不一样分析:电场线的疏密表示大小,所以 E a>E b,电场线的切线方向表示电场方向,所以两点电场方向不一样,应选项 B 正确.答案: B15.A 和 B 两点电荷间,此中 A 的电量是 B 电量的 2 倍,若 A 对 B 的库仑力为 F AB,B 对 A 的库仑力为 F BA,则以下说法中正确的是()A.F AB=2F BA B.2F AB= F BAC.F AB=F BA D.没法判断分析: F AB和 F BA是一对作使劲与反作使劲,大小相等,应选C.答案: C16.如图各样电场中, a、b 两点电场强度的相同的是()分析:要使 a、b 两点场强相同,即要求电场强度大小相等,方向相同, A、B、D 图是点电荷电场,场强不相同,而 C 是匀强电场,则 a、 b 两点场强相同,故 C 项正确.答案: C17.A、B两点电荷间的距离恒定,当其余电荷移到A、B邻近时, A、B 间互相作用的库仑力将()A.可能变大B.可能变小C.必定不变D.不可以确立分析: A、B 间互相作用的库仑力只取决于两个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离,跟其余要素没关,所以不变,应选 C.答案: C18.某同学发现库仑定律和万有引力定律有很多可比之处,他对此做了一番比较,获得以下结论,你以为正确的选项是()①静电力和万有引力都不是经过直接接触而惹起的②库仑定律和万有引力定律分别只合用于点电荷之间和质点之间的互相作用③带电体都有质量,所以他们之间除了静电力外,还存在万有引力④氢原子中的电子和原子核之间主假如靠静电力发生互相作用A.①②B.③④C.①②③D.①②③④分析:静电力和万有引力都不是经过直接接触而惹起的,是经过“场”的特别性质发生互相作用,故①对;库仑定律合用于真空中的点电荷之间,万有引力合用于质点之间,故②对;带电体既有电量又有质量,所以他们之间除了静电力外,还存在万有引力,故③对;经过计算知道氢原子中的电子和原子核之间的静电力远大于万有引力,万有引力能够忽视不计,故④对.答案: D19.一台空调机的额定功率为 1 kW ,假定在额定功率下均匀每天工作 6 小时 (h),30 天的用电量是 ()A.18 kW·h B.30 kW·h C. 60 kW·h D.180 kW·h分析:用电量 W= Pt=1×6×30=180 kW·h,所以选项 D 正确.答案: D20.(2013 ·广东省学业水平考试 )(多项选择 )为了防备静电的危害,应减小电荷的齐集,以下举措中正确的有( ) A.在小汽车上安装露在外面的天线B.在飞机轮胎中使用导电的橡胶资料C.在油罐车后边装一条拖地的铁链D.印染厂在干燥天气时适合增添湿度分析:小汽车安装在露在外面的天线是用来通讯的而不是为了防备静电, A 选项错误;其余 B、C、D 选项中的状况都是为了防备静电的危害.答案: BCD21.两个完整相同的绝缘金属球 a 和 b,电荷量分别为+ 3q 和+q,两球接触后再分开,以下剖析正确的选项是()A.a、b 的电荷量各保持不变B.a、b 的电荷量都为 0C.a 的电荷量为+ q,b 的电荷量为+ 3qD.a、b 的电荷量都为+ 2q分析:依据电荷守恒定律可知:电荷总量不变.因为两个金属球完整相同,所以接触后分开时,两球带电荷量相同.答案: D22.绝缘细线上端固定,下端悬挂一小球N,由绝缘支架支撑着一小球M ,当 M 凑近 N 时, N 偏离竖直方向,以下图.以下对于M 、N 带电状况表述正确的选项是A.M 必定带正电()B.M、N都带正电C.M、N都带负电D.M 、N带异种电荷分析:图示中小球 N 处于静止状态,依据受力剖析和均衡条件可知小球 M 给小球 N 的力为吸引力,所以选项 D 正确.答案: D23.以下图,在电场强度为 E 的匀强电场中,一个电荷量为 q 的正点电荷,沿电场线方向从 A 点运动到 B 点,A、B 两点间的距离为d,在此过程中电场力对电荷做的功等于()Ed qE qdA. qB. d C.qEd D. E分析:在匀强电场中,电场强度 E 到处相同,所以该点电荷在该电场中所受电场力F= qE,由电场强度方向可知该正电荷所受电场力的方向为A→ B.据功的定义式得,电场力对电荷做功W= qEd.选项 C 正确.答案: C24.(多项选择 )静电喷涂机原理以下图,静电喷涂机接高压电源,工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动, 微粒最后被吸附到工件表面.对于静电喷涂机的涂料微粒,以下表述正确的有 ( )A .微粒带正电B .微粒带负电C .微粒受电场力作用D .微粒受洛伦兹力作用分析:当涂料经过静电喷涂机喷嘴时, 因为喷嘴与高压电源的负极相连,使得涂料微粒带负电,它们因同种电荷互相排挤而扩散开来,而被喷涂工件带正电, 所以微粒在电场力的作用下奔向工件被吸附到工件表面.所以选项 B 、C 正确.答案: BC25.两个带电小球,质量都是 1 kg ,带电量都为 2.0×10-5C ,相距较远,以致于两球能够看作点电荷, 那么它们之间的静电力与万 有引力之比为 ( )A .3.0×109B .5.0× 1010C .5.4×1010D . 5.4×109分析:由静电力与万有引力的公式特别相像,能够对照记忆kq 1q 2F 静 r 2 × 9 × 2×10-52 引=10-11×12=5.4×1010.F m 1m 2=×Gr 26.67 10答案: C。
1
第二节 点电荷间的相互作用
►达标训练
1.关于点电荷的说法正确的是( )
A.带电体体积很大时不能看成点电荷
B.点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 C
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电
体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成是点电荷
答案:C
2.关于库仑定律,下列说法中正确的是( )
A.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用
B.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力
D.根据公式F=kQ1Q2r2,当两个点电荷间的距离趋于0时,电场力将趋于无穷大
解析:任何两个物体间的力的作用都是相互的,且大小一定是相等的,因此C错.而D
选项中当两个点电荷距离趋于零时,库仑定律已经不再适用,故D错.当带电体的大小及形
状对我们所讨论的问题影响可忽略时,则带电体就可以看成点电荷,跟带电体的体积大小、
带电量的多少无关,故B错.
答案:A
3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力是F,当它们之间的距离和两个点电荷的电
量都增大为原来的2倍时,它们之间的静电力的大小等于( )
A.F B.2F C.4F D.8F
答案:A
4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都减少为原
来的一半,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为( )
A.F2 B.F C.4F D.16F
解析:两个点电荷的带电量都减少为原来的一半,因此它们带电量的乘积为原来的14倍,
距离减少为原来的12,则距离的二次方变为原来的14,因此相互作用力仍等于F.
答案:B
5.真空中两个同性点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止状态.今释放q2,且q2只
在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力( )
2
A.不断减小 B.不断增大
C.始终保持不变 D.先增大后减小
解析:q2只在q1的库仑斥力作用下做加速运动,距离q1将越来越远,因此两者之间的
距离不断增大,库仑力则不断减小.
答案:A
6.(多选)两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r时相互作用的
静电力的大小为F.今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时静电力的大小为
( )
A.112F B.16F C.14F D.13F
解析:设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q和3q,
由库仑定律,得F=3kq2r2
由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同.
若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q,于是有
F1=kq2r2=13F
.
若它们原来带相异性质的电荷,则接触后它们的电荷均为q,于是有
F2=kq2r2=112F
.
答案:AD
7.在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们带电荷量的关系是q甲=4q乙,
质量的关系是m甲=3m乙,则它们在库仑力作用下产生的加速度之比是( )
A.a甲∶a乙=1∶12 B.a甲∶a乙=12∶1
C.a甲∶a乙=1∶3 D.a甲∶a乙=3∶4
解析:根据牛顿第三定律,它们各自所受的库仑力是一对作用力与反作用力,大小是相
等的.根据牛顿第二定律,加速度与质量成反比,可知C选项正确.
答案:C
库仑的扭秤实验
库仑所做的发现电力与磁力的平方反比定律的实验.1773—1777年间,库仑发明可精确
测定微小力的扭秤.1785年用经改进的电扭秤发现,两电荷间的电力与它们各自电量的乘积
成正比,与它们之间距离的平方成反比.1787年又发现两磁铁之间的磁力与距离平方成反比
的规律:真空中两个静止电荷之间的相互用力,与它们的电荷量的乘积成正比,
3
扭秤实验图