高二物理同步训练试题解析

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高二物理同步训练试题解析

高二物理同步训练试题解析 ‎ ‎ ‎ 一、选择题 ‎1.如图1-2-11所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定(  )‎ 图1-2-11‎ A.两球都带正电 B.两球都带负电 C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D.两球受到的静电力大小相等 解析:选D.由题图可知,两带电球相互排斥,则说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故A、B错;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C错,D对.‎ ‎2.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将(  )‎ A.保持不变 B.先增大后减小 C.增大 D.减小 解析:选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反,由牛顿第二定律知:a1∶a2=m2∶m1,故A正确.‎ ‎3.两个质量分别为m1、m2的小球,各用长为L的丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图1-2-12所示,则下列说法正确的是(  )‎ 图1-2-12‎ A.若m1>m2,则θ1>θ2‎ B.若m1=m2,则θ1=θ2‎ C.若m1θ2‎ D.若q1=q2,则θ1=θ2‎ 解析:选BC.这是一道带电体平衡问题,分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样.‎ ‎4.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是(  )‎ A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 4‎ B.保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍 C.使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的 D.保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的 答案:AD ‎5.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个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的大小是(  )‎ A.F B.F C.F D.F 解析:选A.由库仑定律,接触前F=k,接触后F′=k=k=F,故A正确.‎ ‎6.两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∶9‎ 解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F1=k 若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q,此时库仑力为F2=k 若带异种电荷,接触后的带电荷量相等,为2q,此时库仑力为F′2=k 由以上计算可知选项BD正确.‎ ‎7.如图1-2-13所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B,它们用一绝缘轻弹簧相连,带同种电荷.弹簧伸长x0时小球平衡,如果A、B带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x,则x和x0的关系为(  ) ‎ 图1-2-13‎ A.x=2x0 B.x=4x0‎ C.x<4x0 D.x>4x0‎ 解析:选C.设弹簧原长为l,劲度系数为K,根据库仑定律和平衡条件列式得 k=Kx0,k=Kx 两式相除:=,得:x=·4x0,‎ 因l+x>l+x0,由此推断选项C正确.‎ 4‎ ‎8.如图1-2-14所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是(  )‎ 图1-2-14‎ A.F1 B.F2‎ C.F3 D.F4‎ 解析:选B.据“同电相斥、异电相引”规律,确定电荷c受到a和b的库仑力方向,考虑a的带电荷量小于b的带电荷量,因此Fb大于Fa,Fb与Fa的合力只能为F2,故选项B正确.‎ 二、计算题 ‎9.一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为R/2的小球后,如图1-2-15所示,求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.已知P距大球球心距离为4R. ‎ 图1-2-15‎ 解析:未挖去之前,+Q对q的斥力为:F= 挖去的小球带电荷量为:Q′=×= 挖去的小球原来对q的斥力为:‎ F1== 剩余部分对q的斥力为:‎ F2=F-F1=,方向向右.‎ 答案: 方向向右 ‎10.光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m,带等量同种电荷的小球A、B,带电量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图1-2-16所示.求:两球之间的距离.‎ 4‎ 图1-2-16‎ 解析:设两球之间的距离为x,相互作用的库仑力为F,则:F=k 由平衡条件得:Fcos45°=mgsin45°‎ 由以上两式解得:x=q .‎ 答案:q ‎11.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L,A球带电量qA=+10q;B球带电量qB=+q.若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图1-2-17所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,问外力F为多大?C球带电性质是什么?‎ 图1-2-17‎ 解析:由于A、B两球都带正电,它们互相排斥,C球必须对A、B都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C球带负电荷.‎ 以三球为整体,设系统加速度为a,则F=3ma①‎ 隔离A、B,由牛顿第二定律可知:‎ 对A:-=ma②‎ 对B:+=ma③‎ 联立①、②、③得F=70k.‎ 答案:70k 负电荷 。‎ ‎ ‎ 4‎
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