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陕西省宝鸡教育联盟2022-2023学年高一下学期联考物理试题

一、单选题

1.如图所示,两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持,使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是()

A.此时A带正电,B带负电

B.此时A带正电,B带正电

C.移去C,贴在A、B下部的金属箔仍然张开

D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A,B下部的金属箔仍然张开

【答案】D

【知识点】电荷及三种起电方式

【解析】【解答】AB.把一带正电荷的物体C置于附近,由于静电感应,此时A带负电,B带正电,AB不符合题意;

C.移去C后,由于电荷间的相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,C不符合题意;

D.先把A、B分开,则A带正电,B带负电,移去C后,电荷不能再进行中和,两金属箔仍然张开,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据静电感应原理分析。

2.就字面上理解,“点电荷”就是带电体,是一个没有大小和形状的几何点。下列有关点电荷和库仑定律的说法,正确的是()

A.点电荷是一个实际模型,真正的点电荷是存在的

B.体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷

C.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略

D.两带电荷量分别为的球体间的作用力在任何情况下都可用公式来计算

【答案】C

【知识点】库仑定律;点电荷

【解析】【解答】ABC.点电荷不是客观存在的,是理想模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,AB不符合题意,C符合题意;

D.库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的相互作用,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】当一个带电体的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略时,带电体可以看成点电荷;根据库仑定律的适用条件回答。

3.如图所示,这是静电除尘机原理示意图(俯视图),废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标),不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,则下列说法中正确的是()

A.尘埃在迁移过程中做匀变速运动

B.尘埃在迁移过程中的加速度不断变化

C.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合

D.尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力

【答案】B

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;电场强度;电场线

【解析】【解答】AB.由图可知,电场是非匀强电场,则尘埃受的电场力在变化,根据牛顿第二定律可知尘埃在迁移过程中的加速度不断变化,则尘埃在迁移过程中做非匀变速运动,B符合题意,A不符合题意;

C.只有电场线是直线,尘埃的初速度为零或与电场线在同一方向上时,运动轨迹才与电场线重合,电场线是曲线,运动轨迹与电场线不重合,C不符合题意;

D.由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知,A点的电场强度大于B点的电场强度,则尘埃在图中A点所受的电场力大于其在B点所受的电场力,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】由电场强度分析电场力,确定加速度;电荷的运动轨迹与电场线重合的条件:电场线是直线,且初速度为零或与电场线在同一方向上。

4.在雷雨云下,有沿竖直方向向下的匀强电场,电场强度大小为。已知一质量为的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度,电子的电荷量,该雨滴携带的电子的最小数目约为()

A.个B.个C.个D.个

【答案】B

【知识点】共点力的平衡;元电荷

【解析】【解答】对雨滴受力分析,当电场力与重力相等时,雨滴携带的电荷量最小,有,解得,又因为q=ne,解得,ACD不符合题意,B符合题意;

故答案为:B。

【分析】当电场力与重力相等时,雨滴携带电荷量最小,根据元电荷的数值求解雨滴携带的电子的最小数目。

5.若“天宫一号”空间站绕地球做匀速圆周运动,它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为。已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,则“天宫一号”的轨道半径为()

A.B.C.D.

【答案】A

【知识点】万有引力定律的应用

【解析】【解答】空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力可知,由几何关系可知,卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积,在地球表面受到的万有引力等于重力,有,联立各式解得轨道半径为,A符合题意,BCD不符合题意;

故答案为:A。

【分析】根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求解。

6.两个带等量正电荷的点电荷如图所示,O点为两点电荷连线的中点,a点在两点电荷连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()

A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大

B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大

C.若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,电子可能绕O点做匀速圆周运动

D.若在a点给电子一垂直于纸面向里的初速度,电子不可能绕O点做匀速圆周运动

【答案】C

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;匀速圆周运动;电场强度;电场线

【解析】【解答】AB.等量同种点电荷的电场线分布如图所示

电场线越密,电场强度越大,电子所受电场力越大,加速度越大,由图可知,从无穷远到O点,电场强度先增大后减小,所以从a点向O点运动的过程中,电场力可能一直减小,也可能先增大后减小,所以加速度可能一直减小,也可能先增大后减小,而电子受到的电场力方向一直与速度方向相同,所以电子的速度一直增大,AB不符合题意;

CD.由图中的对称关系可知,两电荷对放在a的电子的作用力的合力指向O点,在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,若电场力恰好提供电子做圆周运动的向心力,则电子做匀速圆周运动,C符合题意,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据等量同种点电荷的电场线分布特点,分析电子运动过程中的受力,确定加速度和速度的变化情况;两电荷对电子的作用力的合力方向指向O点,可以充当电子垂直纸面绕O点做圆周运动的向心力。

7.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有两个金属小球A和B,两球带同种电荷(均可视为点电荷),它们之间用一绝缘轻弹簧相连,平衡时弹簧伸长量为;如果将A和B所带电荷量都加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长量为,则和的关系为()

A.B.C.D.

【答案】B

【知识点】库仑定律;胡克定律;共点力的平衡

【解析】【解答】根据库仑定律可知,如果将A和B所带电荷量都加倍,如果弹簧长度不变,电荷间作用力将变为原来的4倍,如果作用力为4倍,弹簧伸长量将变为,但由于两球带同种电荷,相互排斥,所以两球距离将增大,所以电荷间作用力小于原来的4倍,弹簧伸长量,即,B符合题意,ACD不符合题意;

故答案为:B。

【分析】根据胡克定律以及共点力平衡、库仑定律分析。

二、多选题

8.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则()

A.a、b一定带异种电荷

B.a的速度将减小,b的速度将增大

C.a的加速度将减小,b的加速度将增大

D.两个粒子的动能,一个增大一个减小

【答案】A,C

【知识点】电场及电场力;曲线运动;牛顿第二定律;动能定理的综合应用;电场线

【解析】【解答】A.物体做曲线运动,受力指向曲线内侧,所以a、b受力方向相反,一定带异种电荷,A符合题意;

BD.a、b受力方向与速度方向均是锐角,电场力做正功,动能增大,速度增大,BD不符合题意;

C.电场线疏密表示电场强度大小,所以a的受力减小,加速度减小,b的受力增大,加速度增大,C符合题意;

故答案为:AC。

【分析】根据曲线运动的条件和特点,通过电荷的受力方向分析两电荷的电性和速度、动能的变化;由牛顿第二定律分析加速度。

9.如图甲所示,是一条直线电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的带电粒子,带电粒子仅在电场力作用下,经A点运动到点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()

A.带电粒子在两点所受的电场力

B.两点的电场强度

C.电场强度方向为从到A

D.电场线的方向可能是从A到

【答案】A,D

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;电场强度;电场线

【解析】【解答】A.速度-时间图像的斜率表示加速度,由图可知:电子加速度增大,说明电子所受电场力增大,即,A符合题意;

B.由F=qE可知,电场强度增大,即,B不符合题意;

CD.粒子由静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,由于不知道粒子的电性,则场强方向无法确定;如果粒子带正电,电场线方向A到B,C不符合题意,D符合题意;

故答案为:AD。

【分析】根据v-t图像的斜率表示加速度的特点,分析加速度的变化,确定电场力关系;再由电场力关系确定电场强度关系;根据粒子电性与电场力的方向关系分析场强方向。

10.(2023高二上·哈尔滨月考)两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带的电量及电性()

A.可能是等量的同种电荷B.可能是不等量的同种电荷

C.可能是不等量的异种电荷D.不可能是异种电荷

【答案】A,C

【知识点】库仑定律;电荷守恒定律

【解析】【解答】若带同种电荷,设电荷量分别为Q1和Q2,则,将两球接触后分开,放回原处后相互作用力变为:,显然只有Q1=Q2时,才有F=F′,A符合题意、B不符合题意.若带异种电荷,设带电量分别为Q1和-Q2,则,将两球接触后分开,放回原处后相互作用力变为:,显然只有时,才有F=F′,C符合题意、D不符合题意。

故答案为:AC

【分析】两个带电小球上的电荷守恒,碰撞后电荷会从新分布,求出每个小球上的电荷量;两个点电荷之间的作用力可以利用库仑定律来求解,结合选项逐一分析即可。

三、实验题

11.图示为“探究加速度与物体受力关系”的实验装置。图中一端带有定滑轮的平直长木板放在水平桌面上,实验前用铅笔在木板上两个适当位置画上两条与木板垂直的平行刻线、,并用刻度尺测出两条线间的距离为。开始时将小车(质量为)置于长木板上,然后向轻质砂桶内缓慢加入砂子,直到小车将要开始运动;再将小车移到处,使小车前端与刻线对齐,然后用天平称量出质量为的砂子,将砂子继续添加到砂桶内,释放小车,用停表记录小车前端到达刻线所用的时间为。已知当地的重力加速度为。请回答下列问题:(以下各空均用实验中的测量量及已知量表示)

(1)小车运动的加速度。

(2)若满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车受到的合力大小(用质量和重力加速度表示)。

(3)若不满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车受到的合力大小(用质量和重力加速度表示)。

【答案】(1)

(2)

(3)

【知识点】探究加速度与力、质量的关系

【解析】【解答】(1)小车做初速度为零的匀变速直线运动,根据位移公式知,所以小车的加速度;

(2)若满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车所受的合力等于小车运动后所加砂子的重力,合力为mg;

(3)若不满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,对小车有F=Ma,对砂桶和砂子有mg-F=ma,联立解得。

【分析】(1)由匀变速直线运动的位移公式求解加速度;(2)根据实验误差和注意事项分析;(3)应用隔离法,分别对小车、砂桶和砂子应用牛顿第二定律进行推导。

12.如图甲所示是某同学验证机械能守恒定律的实验装置,提供的器材如下:铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子.已知重锤的质量为,当地的重力加速度。

(1)该同学还应补充的实验器材是。

(2)该同学通过正确的实验操作得到的一条纸带如图乙所示,点对应重锤自由下落的初始位置,该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点间的距离已在图中标出.该同学选择段来验证重锤的机械能是否守恒,则他还只需________(填选项前的字母)。

A.测量段的长度B.测量段的长度

C.测量段的长度D.测量段的长度

(3)根据图乙中的纸带,可求得重锤在段重力势能减少了J。(结果保留三位有效数字)

(4)在某次实验中,该同学测得重锤下落的加速度为,则重锤和纸带(纸带的质量不计)下落过程中所受的平均阻力。

【答案】(1)刻度尺

(2)A

(3)1.20

(4)0.18

【知识点】验证机械能守恒定律

【解析】【解答】(1)求纸带的点与点之间的距离测量需要刻度尺;

(2)该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒,需要知道下落高度的同时,还要需要知道末速度,所以根据匀变速直线运动的规律,需要测量AC的长度,然后计算出B点的速度,A符合题意,BCD不符合题意;

故答案为:A;

(3)根据纸带的数据得,重锤重力势能减少;

(4)根据牛顿第二定律得,解得F=0.18N。

【分析】(1)根据实验原理确定实验器材;(2)根据实验原理确定需要测量的物理量;(3)由计算减少的重力势能;(4)由牛顿第二定律分析。

四、解答题

13.如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(均可视为点电荷),它们间的距离为r,物体A和B与水平面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,静电力常量为k。

(1)A所受的摩擦力为多大?

(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的速度达到最大时,求A、B之间的距离。

【答案】(1)解;物体A水平方向受库仑力和静摩擦力平衡,结合库仑定律则有

(2)解;当A、B的速度达到最大时,则A、B加速度为0,此时滑动摩擦力与库仑力等大反向

解得

【知识点】库仑定律;共点力的平衡

【解析】【分析】(1)由共点力平衡条件和库仑定律列式计算;(2)分析电荷受力,找到速度最大时电荷的受力状态,列出方程计算即可。

14.如图所示,一倾角、高为的直角斜面固定在水平地面上,斜面顶点上有一定滑轮,物块和B(可视为质点)通过轻而柔软的细绳连接并跨过定滑轮,其中的质量为;开始时两物块都位于与地面距离为的位置处,由静止释放两物块后,沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落。若物块恰好能达到斜面的顶点,滑轮的质量、半径和摩擦均可不计,重力加速度为。求:

B刚好落地时的速度大小;B的质量。

【答案】解;B刚好落地时,A、B有共同速度,由动能定理得

由题可知,B落地后,A由能恰好到达顶端速度变为0,故由动能定理得

联立解得

【知识点】整体法隔离法;动能定理的综合应用

【解析】【分析】以A、B整体为研究对象,由动能定理分析B从开始下落到刚好落地的过程,再以A为研究对象,由动能定理分析B落地后A运动到顶端的过程,最后求解方程组。

15.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管管口半径远小于细管弯曲半径R,在中心处固定一个电荷量为+Q的点电荷,一个质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最低点时对管壁的作用力大小为6mg(g为重力加速度),方向竖直向下。已知静电力常量为k,求小球运动到最高点时对管壁的作用力F的大小。

【答案】解;设小球在最高点时的速度为v1,管壁对小球的作用力为F,根据牛顿第二定律得

设小球在最低点时的速度为v2,根据牛顿第二定律得

小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功,机械能守恒,则

解得

所以,小球运动到最高点时对管壁无作用力

【知识点】牛顿第二定律;竖直平面的圆周运动;机械能守恒定律

【解析】【分析】小球在最低点和最高点时,分析小球受力,由牛顿第二定律列式,再对小球从最低点运动到最高点的过程,应用机械能守恒定律列式,求解方程组即可。

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陕西省宝鸡教育联盟2022-2023学年高一下学期联考物理试题

一、单选题

1.如图所示,两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持,使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是()

A.此时A带正电,B带负电

B.此时A带正电,B带正电

C.移去C,贴在A、B下部的金属箔仍然张开

D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A,B下部的金属箔仍然张开

2.就字面上理解,“点电荷”就是带电体,是一个没有大小和形状的几何点。下列有关点电荷和库仑定律的说法,正确的是()

A.点电荷是一个实际模型,真正的点电荷是存在的

B.体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷

C.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略

D.两带电荷量分别为的球体间的作用力在任何情况下都可用公式来计算

3.如图所示,这是静电除尘机原理示意图(俯视图),废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标),不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,则下列说法中正确的是()

A.尘埃在迁移过程中做匀变速运动

B.尘埃在迁移过程中的加速度不断变化

C.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合

D.尘埃在图中A点所受的电场力小于其在B点所受的电场力

4.在雷雨云下,有沿竖直方向向下的匀强电场,电场强度大小为。已知一质量为的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度,电子的电荷量,该雨滴携带的电子的最小数目约为()

A.个B.个C.个D.个

5.若“天宫一号”空间站绕地球做匀速圆周运动,它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为。已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,则“天宫一号”的轨道半径为()

A.B.C.D.

6.两个带等量正电荷的点电荷如图所示,O点为两点电荷连线的中点,a点在两点电荷连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()

A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大

B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大

C.若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,电子可能绕O点做匀速圆周运动

D.若在a点给电子一垂直于纸面向里的初速度,电子不可能绕O点做匀速圆周运动

7.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有两个金属小球A和B,两球带同种电荷(均可视为点电荷),它们之间用一绝缘轻弹簧相连,平衡时弹簧伸长量为;如果将A和B所带电荷量都加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长量为,则和的关系为()

A.B.C.D.

二、多选题

8.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则()

A.a、b一定带异种电荷

B.a的速度将减小,b的速度将增大

C.a的加速度将减小,b的加速度将增大

D.两个粒子的动能,一个增大一个减小

9.如图甲所示,是一条直线电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的带电粒子,带电粒子仅在电场力作用下,经A点运动到点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()

A.带电粒子在两点所受的电场力

B.两点的电场强度

C.电场强度方向为从到A

D.电场线的方向可能是从A到

10.(2023高二上·哈尔滨月考)两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带的电量及电性()

A.可能是等量的同种电荷B.可能是不等量的同种电荷

C.可能是不等量的异种电荷D.不可能是异种电荷

三、实验题

11.图示为“探究加速度与物体受力关系”的实验装置。图中一端带有定滑轮的平直长木板放在水平桌面上,实验前用铅笔在木板上两个适当位置画上两条与木板垂直的平行刻线、,并用刻度尺测出两条线间的距离为。开始时将小车(质量为)置于长木板上,然后向轻质砂桶内缓慢加入砂子,直到小车将要开始运动;再将小车移到处,使小车前端与刻线对齐,然后用天平称量出质量为的砂子,将砂子继续添加到砂桶内,释放小车,用停表记录小车前端到达刻线所用的时间为。已知当地的重力加速度为。请回答下列问题:(以下各空均用实验中的测量量及已知量表示)

(1)小车运动的加速度。

(2)若满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车受到的合力大小(用质量和重力加速度表示)。

(3)若不满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车受到的合力大小(用质量和重力加速度表示)。

12.如图甲所示是某同学验证机械能守恒定律的实验装置,提供的器材如下:铁架台、电磁打点计时器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子.已知重锤的质量为,当地的重力加速度。

(1)该同学还应补充的实验器材是。

(2)该同学通过正确的实验操作得到的一条纸带如图乙所示,点对应重锤自由下落的初始位置,该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点间的距离已在图中标出.该同学选择段来验证重锤的机械能是否守恒,则他还只需________(填选项前的字母)。

A.测量段的长度B.测量段的长度

C.测量段的长度D.测量段的长度

(3)根据图乙中的纸带,可求得重锤在段重力势能减少了J。(结果保留三位有效数字)

(4)在某次实验中,该同学测得重锤下落的加速度为,则重锤和纸带(纸带的质量不计)下落过程中所受的平均阻力。

四、解答题

13.如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(均可视为点电荷),它们间的距离为r,物体A和B与水平面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,静电力常量为k。

(1)A所受的摩擦力为多大?

(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的速度达到最大时,求A、B之间的距离。

14.如图所示,一倾角、高为的直角斜面固定在水平地面上,斜面顶点上有一定滑轮,物块和B(可视为质点)通过轻而柔软的细绳连接并跨过定滑轮,其中的质量为;开始时两物块都位于与地面距离为的位置处,由静止释放两物块后,沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落。若物块恰好能达到斜面的顶点,滑轮的质量、半径和摩擦均可不计,重力加速度为。求:

B刚好落地时的速度大小;B的质量。

15.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管管口半径远小于细管弯曲半径R,在中心处固定一个电荷量为+Q的点电荷,一个质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最低点时对管壁的作用力大小为6mg(g为重力加速度),方向竖直向下。已知静电力常量为k,求小球运动到最高点时对管壁的作用力F的大小。

答案解析部分

1.【答案】D

【知识点】电荷及三种起电方式

【解析】【解答】AB.把一带正电荷的物体C置于附近,由于静电感应,此时A带负电,B带正电,AB不符合题意;

C.移去C后,由于电荷间的相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,C不符合题意;

D.先把A、B分开,则A带正电,B带负电,移去C后,电荷不能再进行中和,两金属箔仍然张开,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据静电感应原理分析。

2.【答案】C

【知识点】库仑定律;点电荷

【解析】【解答】ABC.点电荷不是客观存在的,是理想模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,AB不符合题意,C符合题意;

D.库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的相互作用,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】当一个带电体的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略时,带电体可以看成点电荷;根据库仑定律的适用条件回答。

3.【答案】B

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;电场强度;电场线

【解析】【解答】AB.由图可知,电场是非匀强电场,则尘埃受的电场力在变化,根据牛顿第二定律可知尘埃在迁移过程中的加速度不断变化,则尘埃在迁移过程中做非匀变速运动,B符合题意,A不符合题意;

C.只有电场线是直线,尘埃的初速度为零或与电场线在同一方向上时,运动轨迹才与电场线重合,电场线是曲线,运动轨迹与电场线不重合,C不符合题意;

D.由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知,A点的电场强度大于B点的电场强度,则尘埃在图中A点所受的电场力大于其在B点所受的电场力,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】由电场强度分析电场力,确定加速度;电荷的运动轨迹与电场线重合的条件:电场线是直线,且初速度为零或与电场线在同一方向上。

4.【答案】B

【知识点】共点力的平衡;元电荷

【解析】【解答】对雨滴受力分析,当电场力与重力相等时,雨滴携带的电荷量最小,有,解得,又因为q=ne,解得,ACD不符合题意,B符合题意;

故答案为:B。

【分析】当电场力与重力相等时,雨滴携带电荷量最小,根据元电荷的数值求解雨滴携带的电子的最小数目。

5.【答案】A

【知识点】万有引力定律的应用

【解析】【解答】空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力可知,由几何关系可知,卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积,在地球表面受到的万有引力等于重力,有,联立各式解得轨道半径为,A符合题意,BCD不符合题意;

故答案为:A。

【分析】根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求解。

6.【答案】C

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;匀速圆周运动;电场强度;电场线

【解析】【解答】AB.等量同种点电荷的电场线分布如图所示

电场线越密,电场强度越大,电子所受电场力越大,加速度越大,由图可知,从无穷远到O点,电场强度先增大后减小,所以从a点向O点运动的过程中,电场力可能一直减小,也可能先增大后减小,所以加速度可能一直减小,也可能先增大后减小,而电子受到的电场力方向一直与速度方向相同,所以电子的速度一直增大,AB不符合题意;

CD.由图中的对称关系可知,两电荷对放在a的电子的作用力的合力指向O点,在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,若电场力恰好提供电子做圆周运动的向心力,则电子做匀速圆周运动,C符合题意,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据等量同种点电荷的电场线分布特点,分析电子运动过程中的受力,确定加速度和速度的变化情况;两电荷对电子的作用力的合力方向指向O点,可以充当电子垂直纸面绕O点做圆周运动的向心力。

7.【答案】B

【知识点】库仑定律;胡克定律;共点力的平衡

【解析】【解答】根据库仑定律可知,如果将A和B所带电荷量都加倍,如果弹簧长度不变,电荷间作用力将变为原来的4倍,如果作用力为4倍,弹簧伸长量将变为,但由于两球带同种电荷,相互排斥,所以两球距离将增大,所以电荷间作用力小于原来的4倍,弹簧伸长量,即,B符合题意,ACD不符合题意;

故答案为:B。

【分析】根据胡克定律以及共点力平衡、库仑定律分析。

8.【答案】A,C

【知识点】电场及电场力;曲线运动;牛顿第二定律;动能定理的综合应用;电场线

【解析】【解答】A.物体做曲线运动,受力指向曲线内侧,所以a、b受力方向相反,一定带异种电荷,A符合题意;

BD.a、b受力方向与速度方向均是锐角,电场力做正功,动能增大,速度增大,BD不符合题意;

C.电场线疏密表示电场强度大小,所以a的受力减小,加速度减小,b的受力增大,加速度增大,C符合题意;

故答案为:AC。

【分析】根据曲线运动的条件和特点,通过电荷的受力方向分析两电荷的电性和速度、动能的变化;由牛顿第二定律分析加速度。

9.【答案】A,D

【知识点】电场及电场力;牛顿第二定律;电场强度;电场线

【解析】【解答】A.速度-时间图像的斜率表示加速度,由图可知:电子加速度增大,说明电子所受电场力增大,即,A符合题意;

B.由F=qE可知,电场强度增大,即,B不符合题意;

CD.粒子由静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,由于不知道粒子的电性,则场强方向无法确定;如果粒子带正电,电场线方向A到B,C不符合题意,D符合题意;

故答案为:AD。

【分析】根据v-t图像的斜率表示加速度的特点,分析加速度的变化,确定电场力关系;再由电场力关系确定电场强度关系;根据粒子电性与电场力的方向关系分析场强方向。

10.【答案】A,C

【知识点】库仑定律;电荷守恒定律

【解析】【解答】若带同种电荷,设电荷量分别为Q1和Q2,则,将两球接触后分开,放回原处后相互作用力变为:,显然只有Q1=Q2时,才有F=F′,A符合题意、B不符合题意.若带异种电

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