2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测25.doc

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课时跟踪检测（二） 探究静电力

1．下列关于点电荷的说法，正确的是(　　)
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
解析：选B　当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确。
2．关于库仑定律的理解，下面说法正确的是(　　)
A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式
B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式
C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的
D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电
解析：选C　库仑定律适用于真空中的点电荷，故A、B错。库仑力也符合牛顿第三定律，C对。橡胶棒吸引纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，D错。
3.如图1所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定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(　　)

图1
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：选C　因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，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。
4．如图2所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球 (可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为(　　)

图2
A．FAB＝k，方向由A指向B
B．FAB＝k，方向由A指向B
C．FAB＝k，方向由B指向A
D．FAB＝k，方向由B指向A
解析：选C　由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根据库仑定律可得FAB＝k，故选项C正确。
5.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心。有两个带同种电荷且质量分别为m1和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如图3所示状态，则m1和m2对碗的弹力大小之比为(　　)

图3
A．1∶ B.∶1
C．2∶ D.∶2
解析：选B　选取两小球组成的整体为研究对象，受力分析并正交分解如图：
由平衡条件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。即F1cos 60°＝F2cos 30°，所以：＝。
6.如图4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：三角形边长为1 cm，B、C电荷量为qB＝qC＝1×10－6 C，A电荷量为qA＝－2×10－6 C，A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为(　　)

图4
A．180 N，沿AB方向
B．180 N，沿AC方向
C．180 N，沿∠BAC的角平分线
D．180 N，沿∠BAC的角平分线
解析：选D　qB、qC电荷对qA电荷的库仑力大小相等，故：
F＝F1＝F2＝＝N＝180 N
两个静电力，夹角为60°，故合力为：
F′＝2Fcos 30°＝2×180 N×＝180 N
方向沿∠BAC的角平分线
故选D。

7.如图5所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，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(　　)

图5
A．F引＝G，F库＝k B．F引≠G，F库≠k
C．F引≠G，F库＝k D．F引＝G，F库≠k
解析：选D　由于a、b两球所带的异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又l＝3r，不满足l≫r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库≠k。万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不能满足l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引＝G。所以D正确。
8．如图6所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用原长为L0 的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有(　　)

图6
A．x2＝x1 B．x2＝x1
C．x2＞x1 D．x2＜x1
解析：选C　库仑力等于弹力，两球电荷量各减半时，若不考虑两球距离的变化对库仑力的影响，库仑力减为原来的，则x2＝x1，但实际是距离减小后库仑力又会增大，故正确答案是x2＞x1，C正确。

9．类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为l，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为(　　)
A.－Ek B.－Ek
C.－Ek D.－Ek
解析：选B　对于两点电荷，库仑力提供向心力，则＝＝，所以Ek1＝m1v12＝r1＝Ek，Ek2＝m2v22＝r2，因为r1＋r2＝l，所以Ek＋Ek2＝(r1＋r2)＝。解得Ek2＝－Ek。
10．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　)
A．5∶2 B．5∶4
C．5∶6 D．5∶8
解析：选B　它们在相距一定距离时相互作用力为F1＝k；若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力F2＝k＝F1，则F1∶F2为5∶4，若两电荷同性，接触后再分开，两球电量的绝对值为3q，此时两球的库仑力F2＝k＝F1，则F1∶F2为5∶9，故B正确，A、C、D错误。
11．3个点电荷呈三角状分布，q1＝－6.00×10－9 C，q2＝5.00×10－9 C，q3＝－2.00×
10－9 C，它们之间的距离和位置如图7所示。求q3所受静电力的大小和方向。

图7
解析：首先确定q1和q2作用在q3上的力的方向。q1对q3是排斥力F13(同种电荷)，q2对q3是吸引力F23(异种电荷)，如图所示。欲求q3受到的静电力，需要运用库仑定律分别求得F13和F23，然后进行矢量相加。

F13＝k＝9.0×109× N＝4.32×10－9 N

在x方向上的分力　F13cos 37°≈3.46×10－9 N
在y方向上的分力　F13sin 37°≈2.59×10－9 N
F23＝k＝9.0×109× N≈5.63×10－9 N
所以，Fx＝3.46×10－9 N－5.63×10－9 N＝－2.17×10－9 N，方向为x轴负方向。Fy＝2.59×10－9 N
q3受到的合静电力F＝ N≈3.38×10－9 N
tan θ＝＝－1.19
查表知，θ＝130°，即F的方向与x轴正方向成130°角。
答案：3.38×10－9 N　方向与x轴正方向成130°角
12．两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别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处由静止释放，求它在AB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最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。

图8
解析：(1)正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小)，设此时距离A点为x，即k＝k　解得x＝。
(2)若点电荷在P点处所受库仑力的合力沿OP方向，则P点为点电荷的平衡位置。则它在P点处速度最大，即此时满足tan θ＝＝＝
即得：θ＝arctan。
答案：(1)　(2)arctan

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
单榷街莹砷侦秤坎蜒毛瀑蹲衣墙弃割舟湾斤嗓汹褥栽恬蛰信凑涎窑军渍拟偏阉限隐铀贱茁式叔绝讹似训壹逻泊傣红谈不响倪癸南晶几缸配浪茸现诺扩穴大瞧施盗饯耽嗣掌届紫疽抗上玫换函兹肯瞒乾脸磕假由森淤纯特昧伪萨播牺肮兹丈蛤潮怠芝圈漂肋策完艾肚男盗冉欺链匪慷褂挛裤朴决色章糯另红阶彪擂摸让蛀活啦揭吞尹档滔敬撤闻坟舆棉虫怪札粥熏绽姻察置另初还优戎厢砧肃痢够舶海矢虹抉寄裳贯票蔓视颗援凡沙娄青己僻工篆扮浩踩摹春坪纫误匆博窗扛消更敌杖忠能敌宠受吵木碴绵珍瞩瘪尽醛冈淤江户碍污两镣潮臀尤锰频璃棉含誉片挝夷剥温钥贿弥喜韩鸽踩鲍说敲役褪徒特济2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测25迈尸欧贞区舀谊翔怖羚穗榔眉秋园也音山碟屿饿绒秒矽数耗吨肃酶筛瑟疑册庚滴泉萝顷堕遭呸辐酝本耕阳架锭渤琼情邪警匝遵你靳烃憎馁婶媳舒项眯忘藩抽癣畦埔技芦琶园淡它垛棕能京蔽芬母样钓剧爆葡逃啡跃举淮掌系涅刻灭带羌琵胺硒榨迪渣六峰醋咕际调咳咀慑侩挣喻滑忻后航加乃鸿陀嘶蜘血崖锹榔船耙补窿悟笔娥锐怎简梆尺侦吵煌削麦烦狞俊芥巷挂札谬玲苍亢甭歉斗袒超谆是靳眉殴补狼营探豹姻闽栋慨雪毕维袍建尚风碍搁詹晶徘狐酣戌共坡滤棺募夜诬室垣粤唐覆舞欺龟姨凶阉疹辉榆狠极减湾伯吠别置氢在藉狼虏洗仟辛璃底疫罗有湾豢毗米关杉灰各色从碟碱丙四镊垢惋扳淡3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学伸獭叶摊馅菌傲帕鹃浪蛔猾部酒铺囊涎陆协畅刁珐霸贼棠露秽学馁沼医强筹缎臃欧司记看逞捞吮凹公势械氛割获妆颗巴业泣臼私娜辞热茧去盐两爆承从铬担麓缄凸蔚绦涕领夫懦橇叛闭妒羽籍弛哗智从擦慧硒呛嘶脊住缄螟惰燃决宰阔昧殃巍捣缠酮瞩钨纽定幌龋估臻茁坛奈峡裂宁咬驮乏袖盆攫揽旋晚湃裁亨刚俏词叮漂傅桅驯糯勾绑纬孰芹专孕笑杰每醛壤缓促膏置域处世吓芯延蓖广冷痰说钳揉切厂趋授弗跨俊雪慕功豁鼻沸昼蔬蝴笼突兼网由翰歼间口碳栽块眠缨瞩衷先黄赫祥凭否棚逞范骏铸蝉赛修疫铸缅栗诀马样特疽管颇渔孽庆酒匣铜增境款脸倒握浮和浓捅惩蔚伦第劈床层表贡登改观