高考物理 考前回归教材限时训练二十 电荷及其守恒定律 库仑定律.doc

2013年高考物理考前回归教材之限时训练二十电荷及其守恒定律库仑定律时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1关于点电荷的概念，下列说法正确的是 ()a当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷b只有体积很小的带电体才能看做点电荷c体积很大的带电体一定不能看做点电荷d对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷解析：带电体是否看作点电荷应根据实际研究的问题而定，不能认为带电体很小就一定视为点电荷由此分析b、c错；d选项中，带电体很近时，由于电荷间的相互作用，将电荷看作集中球心不合理，故选a.答案：a2对于库仑定律，下面说法中正确的是 ()a凡计算两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式fk计算b相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等c两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半d在公式fk中，k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小解析：根据fk成立的条件知，两点电荷不处于真空中该公式不成立，a错；由牛顿第三定律知，b对；通过计算c错；由点电荷在真空中的场强公式知，d对答案：bd3在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球a和b，a带正电且固定，b带负电由静止释放某时刻，b球的速度是v0，分析此后b球与a球相碰前的运动，图1中能正确反映其速度变化情况的图象是 ()解析：a、b带异种电荷，相互吸引，运动过程中距离变小，由fk知，它们之间静电引力变大，因此其加速度变大，所以c图正确答案：c图14在一个点电荷q的电场中，一群负离子恰好能沿以点电荷为圆心的圆弧从a运动到b，如图1所示，则这些离子具有相同的 ()a动能与电荷量的比值b动量与电荷量的比值c质量和速度d质量和电荷量解析：设圆弧半径为r，带负电粒子做圆周运动，由于库仑力不做功，故粒子做匀速圆周运动，由km有，故a正确答案：a图25如图2所示，两根细线拴着两个质量相同的小球a、b，上、下两根细线中的拉力分别是fa、fb，现在使a、b带同号电荷，此时上、下细线受力分别为fa、fb，则()afafa，fbfbbfafa，fbfbcfafbdfafa，fbfb.a正确答案：a6.图3如图3，带电量分别为2q和4q的两个完全相同的金属球a、b，放在光滑绝缘水平面上现让金属球a、b分别自m、n两点以相等的动能相向运动，当两球刚好发生接触时，二者速度恰好为零，所带电荷重新分布之后，两球又向相反方向运动设两球相向运动的时间为t0，反向回到m、n两点经历的时间分别为t1、t2则有 ()at1t2bt1t2ct1t2t0解析：碰后a、b两球的库仑力产生的加速度比碰前相同位置时的加速度大，其平均加速度比碰前大，故运动到m和n点的时间比相向运动的时间短而且两球的速度大小根据动量守恒知总是等值反向，故t1t2，且t1t2t0，c正确答案：c7设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘 ()a向星球下落 b仍在原处悬浮c推向太空 d无法判断解析：由平衡条件得g，即kqqgmm，此式中的q、q表示电子粉尘和星球的电荷量，m、m分别表示它们的质量，由此看出，平衡条件与r无关，故b正确答案：b8如图4所示，带电小球a和b分别在光滑绝缘的水平地面上和光滑图4竖直墙面上小球a被水平力f向左作用时，a、b恰处于平衡状态当a缓慢向左移动一小段距离时，a、b仍处于平衡状态，则 ()a推力f将变大b推力f将变小ca、b两球距离变小da、b两球距离变大解析：由题意知，a、b带同种电荷，设a、b两球的连线与竖直方向的夹角为，由平衡条件对b有mbgcos ，当a左移时，变小，由此知lab将变大对整体有ffnbsin ，由于变小，lab变大，故f变小，b、d正确答案：bd二、计算题(31236)图59如图5所示，质量为m的小球a穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球a带正电，电量为q.在杆上b点处固定一个电量为q的正电荷将a由距b竖直高度为h处无初速释放，小球a下滑过程中电量不变不计a与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.(1)a球刚释放时的加速度是多大？(2)当a球的动能最大时，求此时a球与b点的距离. 解析：由牛顿第二定律可知mgsinfma，根据库仑定律fk，rh/sin得agsin.当a球受到合力为零、加速度为零时，动能最大设此时a球与b球间的距离为r，则mgsin，解得r.图610如图6所示，一条长为3l的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环a和b，将丝线的两端共同系于天花板上的o点使金属环带电后，两环因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？解析：小环穿在丝线上，作用于每个小环上的两个拉力大小相等，方图7向不同每个小环受四个力，如图7所示根据平衡条件列方程得，竖直方向tsin60mg水平方向tcos60tk由联立得q11两个正点电荷q1q和q24q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的a、b两点，a、b两点相距l，且a、b两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆图8细管两个端点的出口处，如图8所示(1)现将另一正点电荷置于a、b连线上靠近a处静止释放，求它在a、b连线上运动过程中达到最大速度时的位置离a点的距离(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近a点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在p处试求出图中pa和a、