2020高一物理暑假作业18电荷守恒定律库仑定律通关检测

2020高一物理暑假作业18电荷守恒定律库仑定律通关检测

‎《专练18 电荷守恒定律 库仑定律》通关检测 ‎1．在国际单位制中，电荷量的单位是 A．安培 B．库仑 C．瓦特 D．焦耳 ‎【答案】B ‎【解析】在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，故选B。‎ ‎2．小华发现参考书上某个电量的数值模糊不清。请你运用学过的知识来判断该数值可能是 A．6.8×10－‎19 C B．6.6×10－‎19 C C．6.4×10－‎19 C D．6.2×10－‎‎19 C ‎【答案】C ‎【解析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，带电量为1.6×10－‎19 C，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，只有6.4×10－‎19 C是1.6×10－‎19 C的整数倍，故C正确，ABD错误。‎ ‎3．下列实验中，找到电荷间相互作用规律的实验是 A．库仑扭秤实验 B．卡文迪什实验 C．密立根油滴实验 D．奥斯特电流磁效应实验 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎4．下列说法中正确的是 A．点电荷就是体积很小的带电体 B．体积大的带电体肯定不能看成点电荷 C．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分 D．摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带正电 ‎【答案】C ‎【解析】A 10‎ ‎、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体就可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，AB错误；C、静电感应是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，而不是创造了电荷，C正确；D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原理呈现电中性，失去电 子的物体带正电，得到电子的物体带负电，D错误；故选C。‎ ‎5．下列有关起电的说法正确的是 A．接触起电的本质是物体的电子发生了转移 B．摩擦起电说明电荷是可以创造的 ‎ C．感应起电的过程中电荷总量不守恒 D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎【点睛】摩擦起电和感应起电的实质都是电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分；摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体。‎ ‎6．关于点电荷的下列说法中正确的是 A．点电荷在自然界是真实存在的 B．点电荷是一种理想模型 C．足够小（如体积小于‎1 mm3）的电荷，就是点电荷 D．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问题的影响是否可忽略不计 ‎【答案】BD ‎【解析】A、点电荷是理想模型，实际不存在的，故A错误，B正确；C、带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，一个带电体能否看成点电荷，看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略，故C错误，D正确。‎ 10‎ ‎【点睛】考查了带电体看作点电荷的条件及其特点，点电荷与质点一样都是理想化的模型，实际上不存在，但是有着非常重要的应用。‎ ‎7．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 A．带有等量异种电荷 B．带有不等量异种电荷 C．带有等量同种电荷 D．一个带电，另一个不带电 ‎【答案】BCD ‎【解析】A．两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力，故A不可能；B．两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故B可能；C．两个小球原来分别带等量同种电荷，把两个完全相同的小球接触后带等量同种电荷，存在排斥力，故C可能；D．原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故D可能；故选BCD。‎ ‎【点睛】两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷，将选项逐一代入，选出符合题意的选项。‎ ‎8．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是 ‎ ‎ A．两片金属箔片上带异种电荷 B．两片金属箔片上均带负电荷 C．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上 D．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起 ‎【答案】C ‎ ‎ 10‎ ‎9．如图所示，B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器，A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现象正确的是 ‎ ‎ A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开 B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张开 C．无论C的另一端与B的外壳还是内表面接触，验电器的金属箔都会张开 D．以上判断都不对 ‎【答案】C ‎【解析】当把C的另一端与B的外表面接触，则C将带电，导致A的金属箔张开。把C的另一端与B的内表面接触，静电平衡后，电荷只分布在外表面，但静电计仍处于外表面，则A金属箔会张开，故C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎【点睛】本题考查对于感应起电的理解能力，抓住静电平衡导体的特点，注意静电平衡的电荷分布。‎ ‎10．如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是 ‎ ‎ A．如果让手摸一下导体的B端，B端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体将带正电 B．如果让手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电 C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 ‎【答案】AD 10‎ ‎ ‎ ‎11．真空中放置着两个相隔一定距离的静止点电荷，则关于两点电荷间的相互作用力的说法正确的是 A．间距不变时，两点电荷的电荷量越大，相互作用力越大 B．电荷量不变时，两点电荷的间距越大，相互作用力越大 C．间距趋近零时，相互作用力趋近无穷大 D．电荷量都加倍时，相互作用力也加倍 ‎【答案】A ‎【解析】A项：根据库仑定律可知，两点电荷的电荷量越大，它们的乘积越大，相互作用越大，故A正确；B项：根据库仑定律可知，两点电荷的间距越大，相互作用力越小，故B错误；C项：库仑定律的适用条件为“真空中的点电荷”，当间距趋近于零时，电荷不能看成点荷，公式不适用，故C错误；D项：根据库仑定律可知，电荷量都加倍时，相互作用力变为原来的4倍，故D错误。‎ ‎【点晴】解决本题的关键记清公式的形式并理解公式的适用条件即真空中的点电荷。‎ ‎12．在国际单位制（SI）中，力学和电学的基本单位有m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。库仑定律中k的单位用上述基本单位可表示为 A．kg·m3·A－2·s－1 B．kg·m3·A－2·s－2‎ C．kg·m3·A－2·s－3 D．kg·m3·A－2·s－4‎ ‎【答案】D ‎ ‎ 10‎ ‎13．如图所示，直径为L的光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点A、B处，半圆环上穿着一带正电的小球（可视为点电荷），小球静止时位于P点，PA与AB间的夹角为α。若不计小球的重力，下列关系式中正确的是 ‎ ‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】对小球进行受力分析如图所示：根据库仑定律有：F1=k，r1=Lcosα①，F2=k，r2=Lsinα②，根据平衡条件有：F1sinα=F2cosα③，联立①②③解得：tan3α=，故BCD错误，A正确。故选A。‎ ‎ ‎ ‎14．如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b球带电量为+Q，用绝缘支架固定，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a小球的细线向左倾斜，悬挂c小球的细线竖直 ‎ ‎ A．a、b、c三小球带同种电荷 B．a、c两小球带异种电荷 10‎ C．a小球带电量为–4Q D．c小球带电量为+4Q ‎【答案】C ‎ ‎ ‎【点睛】本小题通过同一水平线上的三个带电小球，考查了学生对于库仑定律和受力平衡的掌握情况。学生可以通过基础模型转化——三自由电荷平衡问题（两大夹一小，两同夹一异）来解决本题，一定程度上也考查了学生知识迁移的能力。‎ ‎15．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过轻质绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电的小球M连接，连接小物块b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用轻质绝缘细绳悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且小物块b、斜面体c都处于静止状态。下列说法正确的是 ‎ ‎ A．小物块b对斜面体c的摩擦力一定减小 B．地面对斜面体c的支持力一定不变 C．地面对斜面体c的摩擦力方向一定向左 D．地面对斜面体c的摩擦力一定变大 ‎【答案】C ‎ ‎ 10‎ ‎【点睛】此题考查整体法与隔离法的应用，掌握力的合成与分解法则，理解平衡条件的运用，及库仑定律内容。‎ ‎16．如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分，小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量为q，d球电荷量为6q，h=R，重力加速度为g，静电力常量为k，则 ‎ ‎ A．小球a一定带正电 B．小球b的周期为 C．小球c的加速度大小为 D．外力F竖直向上，大小等于 ‎【答案】CD ‎，故D正确；故选CD。‎ ‎【点睛】a、b、c 10‎ 三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，分析其受力情况，运用牛顿第二定律研究即可。‎ ‎17．余老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直。用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，θ（θ不是很小）表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离，实验中 ‎ ‎ A．B的位置在同一圆弧上 B．d应保持不变 C．x与电荷量乘积Qq成反比 D．tanθ与A、B间库仑力成正比 ‎【答案】AB 荷量乘积Qq成正比，故C错误。由以上的分析知库仑力F1=mgsinθ，所以sinθ与A、B间库仑力成正比，故D错误。故选AB。‎ ‎ ‎ 10‎ ‎【点睛】本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解。‎ ‎18．三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10‎-5 C的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？‎ ‎【答案】qA=5×10‎-6 C qB=7.5×10‎-6C qc =7.5×10‎‎-6 C ‎【解析】带电物体接触，电荷遵守先中和再平分的原则，因为BC不带电，所以C与A接触后，A、C电量变为原来A电量的一半，然后B和A接触，A的电量再减少一半，所以qA=2.0×10‎-5 C/4=5×10‎-6 C；小球B与小球C接触后分开，二者电量平分qB=qC=（5×10‎-6 C+1.0×10‎-5 C）/2=7.5×10‎-6 C。‎ 10‎