新课标2021年高二物理暑假作业1《电荷守恒定律、库仑定律》.docx

【KS5U原创】新课标2021年高二物理暑假作业1《电荷守恒定律、库仑定律》
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题（本题共8道小题）
1.真空中有保持确定距离的两个点电荷，现使其中一个点电荷的电量增加，为保持这两个点电荷之间的相互作用力大小不变，则另一点电荷的电量确定削减(　 　)
A．    B．   C．   D．
2.关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷就是质子
D．物体所带的电量可以不是元电荷的整数倍
3.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么圆周半径越大，电子运动的（     ）
A．加速度越大             B．线速度越大
C．角速度越大            D．周期越大
4.如图所示，将一绝缘导体A置于一带负电荷的小球近旁。当导体渐渐向小球移近时，关于导体AB下面说法中正确的是(    )

A．两端电势不断降低，但A端总比B端低 
B．B端面上场强渐渐增大，导体内场强不转变
C．感应电荷在B端的场强总小于A端场强
D．用金属线将A端接地时，将有正电荷不断渗入大地
5.有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电状况完全相同，C球不带电．将A、B两球相隔确定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（　　）
A.     B.      C.     D.
6.完全相同的两个带有相等电荷量的金属小球A、B(可看成点电荷)，相距确定的距离时，相互作用力的大小是F，现将第三个完全相同的金属小球C先后与A、B接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小可能是
A.       B.      C.      D.
7.玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，这是由于（　　）
A．玻璃上的一些电子转移到丝绸上
B．玻璃上的一些正电荷转移到丝绸上
C．丝绸上的一些电子转移到玻璃上
D．丝绸上的一些正电荷转移到玻璃上
8.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是  

A．B球可能做直线运动             
B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C．B球的电势能可能增加
D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动     

二、试验题（本题共1道小题）
9.（试验）美国物理学家密立根通过如图所示的试验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴试验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。
A．油滴质量m        B．两板间的电压U
C．两板间的距离d    D．两板的长度L
（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）
（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发觉油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C。

三、计算题（本题共2道小题）
10.如图所示(a)，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，便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？某同学在解答这道题时的过程如下：
    设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡学问得，=mgtan30°，.
    你认为他的解答是否正确？假如不正确，请给出你的解答？

11.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k．求：
（1）B小球所受库仑力的大小F；
（2）带电小球在B处产生的电场强度大小；
（3）细绳的长度L．

试卷答案
1.B
2.B
解：A、元电荷是指最小的电荷量，元电荷不是代表电子或质子，电子和质子的电荷量等于元电荷，故AC错误；
B、任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故B正确，D错误；
故选：B．
3.D
解：依据原子核对电子的库仑力供应向心力，由牛顿其次定律得

可得：

故选：D．
4.考点：静电场中的导体；电场强度；电势
专题：电场力与电势的性质专题
分析：带负电电荷靠近金属导体时，由于静电感应，会使金属导体A带正电，导体B带负电，当两者间距减小时，依据静电感应的现象来分析即可．
解答：当带电小球靠近金属导体时，由于静电感应，导体B端带有负电荷，A端带有正电荷， A、处于静电平衡的导体，电势处处相等，是一个等势体，当移近时，因沿着电场线方向，电势降低，则两端电势在降低，但两端电势仍是相等的，故A错误；
B、当导体渐渐向小球移近时，由于静电感应的作用，金属导体A端带的正电荷增多，导体B端带的负电荷也增多，即导体表面的电场强度增加，而内部电场强度仍为零，即感应电荷产生的电场强度与负点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．但由于负电荷在A处产生电场强度大于B处的电场强度，因此感应电荷在B端的场强总小于A端场强，故BC正确；
D、用金属线将A端接地时，将有B端的负电荷不断传向大地，所以D错误；故选：BC．
点评：本题是对静电感应现象的考查，根本的缘由就是电荷之间的基本性质，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
5.C 库仑定律
解：假设A带电量为Q，B带电量也为Q，
两球之间的相互吸引力的大小是F=
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
C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为
这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F′==
故选C．
6.AC 本题考查了库仑定律的计算.
第一种状况，当两球带等量异种电荷时有：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=，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：，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为-,这时A、B两球之间的相互作用力的大小：F′= ，故A正确；同理当两球带有同种电荷时，有：F′= ，故C正确，BD错误．故选：AC.
7.A 元电荷、点电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的力气弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电．
故选：A．
8.【学问点】 库仑定律；功的计算．E1 I1
【答案解析】 BCD  解析： A、由题看出，小球B受到的静电力与速度不在同始终线上，则B球不行能做直线运动．故A错误．B、若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好等于时，B球做匀速圆周运动，A球对B球的库仑力不做功．故B正确．C、若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好小于时，B球会远离A球，引力做负功，电势能增加．故C正确．D、由于两球电性未知，B球可能受斥力会远离A球，也可能受到引力靠近A球，所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动．故D正确．故选BCD
【思路点拨】由小球B受到的静电力与速度不在同始终线上可知，B球不行能做直线运动．若小球A、B带异种电荷小球B做匀速圆周运动，库仑力不做功，若小球B所受的引力小于所需要的向心力，小球B做离心运动时，B球的电势能可能增加．B球不愿定从电势较高处向电势较低处运动．该题考查力电结合下的曲线运动，属中档题目，往往简洁考虑不全，要留意两球电性未知状况下要进行争辩．
9.（1）ABC。（2）。（3）1.6×10-19 C
10.（1）解答是错误的.
(2)小环是穿在丝线上，作用于小环上的两个拉力大小相等，方向不同.小环受四个力，如图所示.        
    竖直方向Tsin60°=mg           ①
水平方向Tcos60°+T=        ② 由①②联立得
11.
考点：
电场强度；库仑定律．版权全部
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
（1）对B球受力分析，依据共点力平衡条件列式求解；
（2）依据电场强度的定义式E=，求解电场强度大小；
（3）依据库仑定律列式求解细线的长度．

解：（1）对B球，由平衡条件有：
B小球所受库仑力的大小 F=mgtan θ=mg…①
（2）带电小球在B处产生的电场强度大小：E===…②
（3）由库仑定律有：F=k…③
解得 L=
答：（1）B小球所受库仑力的大小F为mg；（2）带电小球在B处产生的电场强度大小为；（3）细绳的长度L为．