《2011《》高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一課時(shí)庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2011《》高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一課時(shí)庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線練習(xí)(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2011《》高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一課時(shí) 庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線練習(xí)
(本欄目?jī)?nèi)容,學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂成冊(cè)!)
1.如圖所示,兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為R,質(zhì)量為m,兩球心之間的距離為l=3R.若使它們帶上等量的異種電荷,電荷量為q,那么兩球之間的萬有引力F引,庫侖力F庫分別為
( )
A.F引=G,F(xiàn)庫=k B.F引≠G,F(xiàn)庫≠k
C.F引≠G,F(xiàn)庫=k D.F引=G,F(xiàn)庫≠k
【解析】 萬有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體,而均勻的球體可將其質(zhì)量集中在球心考慮;庫侖定律適用于點(diǎn)電荷,兩球殼帶等量異種電荷,但由于電荷間的相互作用力使其電荷集
2、中在兩球殼的內(nèi)側(cè),它們之間距離小于l,故此時(shí)的庫侖力大于電荷集中在球心時(shí)的庫侖力.
【答案】 D
2.如圖所示,水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來的兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球A、B,左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí),兩懸球都保持豎直方向.下面說法中正確的是
( )
A.A球帶正電,B球帶正電,并且A球帶電荷量較大
B.A球帶負(fù)電,B球帶正電,并且A球帶電荷量較小
C.A球帶負(fù)電,B球帶正電,并且A球帶電荷量較大
D.A球帶正電,B球帶負(fù)電,并且A球帶電荷量較小
【解析】 要使AB平衡,必須有A帶負(fù)電,B帶正電,且A球帶電較少,故應(yīng)選B.
【答案】 B
3.如圖所示中的
3、實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定
( )
A.M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)
B.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)
C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
D.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
【解析】 本題考查考生對(duì)電場(chǎng)線的掌握情況.由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故φM>φN,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由電場(chǎng)線疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小知,EM>EN,電場(chǎng)力F=qE,所以粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
【答案】 AD
4.(2010年江蘇省蘇州中學(xué)月考)如圖所示,水平面絕緣
4、且光滑,彈簧左端固定,右端連一輕質(zhì)絕緣擋板,空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電小球在電場(chǎng)力和擋板壓力作用下靜止.若突然將電場(chǎng)反向,則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是圖中的
( )
【解析】 將電場(chǎng)反向瞬間至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中,對(duì)小球據(jù)牛頓第二定律得kx+qE=ma;彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之后的過程中,小球水平方向僅受電場(chǎng)力作用,對(duì)小球據(jù)牛頓第二定律得qE=ma,選項(xiàng)A正確.
【答案】 A
5.下面各圖A球系在絕緣細(xì)線的下端,B球固定在絕緣平面上,它們帶電的種類以及位置已在圖中標(biāo)出.A球能保持靜止的是
( )
【解析】 A球要保持靜止,其所受合外力必為零,A項(xiàng)中
5、A球所受三個(gè)力如圖甲所示,合外力可能為零,A正確.D項(xiàng)中受力情況如圖乙,合外力可能為零,D項(xiàng)正確.其他項(xiàng)合力不可能為零,故B、C錯(cuò).
【答案】 AD
6.如圖所示,a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球,用絕緣細(xì)線系于同一點(diǎn).兩球靜止時(shí)它們?cè)谕凰矫嫔?,與豎直方向的夾角依次為α=30°、β=60°.若同時(shí)剪斷細(xì)線,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是
( )
A.a(chǎn)、b兩小球?qū)⑼瑫r(shí)落到同一水平地面上
B.下落過程中a小球水平飛行的距離比b小球大
C.下落過程中a、b小球受到的沖量大小相同
D.落地瞬間a小球重力的瞬時(shí)功率大于b小球重力的瞬時(shí)功率
【解析】 豎直方向只受重力,A
6、正確;由=tan α,知ma>mb,庫侖力F相同,水平方向的加速度aa<ab,所以a球水平飛行距離小,B錯(cuò);重力的沖量大小不同,合沖量大小不同,C錯(cuò);P=mgv,速度在豎直方向的分量相同,故PA>PB,D對(duì).
【答案】 AD
7.(2010年天星百校聯(lián)盟領(lǐng)航卷)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=5.0×103 V/m,要使一個(gè)電荷量為3.0×10-15 C的負(fù)點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)沿著與電場(chǎng)強(qiáng)度方向成60°角的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所施加外力的大小和方向應(yīng)是
( )
A.1.5×10-11 N,與場(chǎng)強(qiáng)方向成120°
B.1.5×10-11 N,與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°
C.1.5×10-11 N,與場(chǎng)
7、強(qiáng)方向相同
D.1.5×10-11 N,與場(chǎng)強(qiáng)方向相反
【解析】 在電場(chǎng)中負(fù)點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反,要使負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合力為零,所以所施加外力的大小為1.5×10-11 N,方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,C正確.
【答案】 C
8.(2009年山東卷)如下圖所示,在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,x軸上的P點(diǎn)位于-Q的右側(cè).下列判斷正確的是
( )
A.在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢(shì)能增大
D.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢(shì)
8、能減小
【解析】 由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式E=和場(chǎng)強(qiáng)疊加知識(shí)得.若-Q與Q點(diǎn)的距離為x,P點(diǎn)與-Q的距離為a,則可得P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為EP=-,方向水平向左,根據(jù)對(duì)稱性特點(diǎn)知,A正確,B錯(cuò);根據(jù)等量異種電荷形成的電場(chǎng)特點(diǎn)知,O點(diǎn)電勢(shì)為零,而P點(diǎn)電勢(shì)小于零,故將+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,其電勢(shì)能一定增大.
【答案】 AC
9.如下圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.則
( )
A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a(chǎn)的速度將減小,b的速度將增加
C.a(chǎn)的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個(gè)
9、粒子的動(dòng)能,一個(gè)增加一個(gè)減小
【解析】 設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,則由軌跡可判斷a帶正電,b帶負(fù)電.若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,則a為負(fù)電荷,b為正電荷,A錯(cuò).由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功,動(dòng)能增加,B、D錯(cuò).但由電場(chǎng)線的疏密可判定,a受電場(chǎng)力逐漸減小,加速度減?。産正好相反,選C.
【答案】 C
10.如圖所示,A、B為兩個(gè)固定的等量同號(hào)正電荷,在它們連線的中點(diǎn)處有一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的正電荷C,現(xiàn)給電荷C一個(gè)垂直于連線的初速度v0,若不計(jì)C所受的重力,則關(guān)于電荷C以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是
( )
A.加速度始終增大 B.加速度先增大后減小
C
10、.速度先增大后減小 D.速度始終增大
【解析】 在兩個(gè)等量的同號(hào)正電荷的電場(chǎng)中,兩電荷連線垂直平分線上的場(chǎng)強(qiáng)從連線中點(diǎn)開始,沿平分線向外,場(chǎng)強(qiáng)在O點(diǎn)為零,在無窮遠(yuǎn)處也為零,因此沿平分線向外的場(chǎng)強(qiáng)變化是先增大后減小,電場(chǎng)力先增大后減小,加速度先增大后減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;由于在兩電荷連線中垂線的場(chǎng)強(qiáng)方向從中點(diǎn)沿中垂線向外,因此正電荷C從連線中點(diǎn)垂直于連線向外運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與初速度同向,因此電荷C一直做加速運(yùn)動(dòng),速度始終增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.本題較易.
【答案】 BD
11.長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q,懸于O點(diǎn),如圖所示,當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí),如果
11、球靜止在A處,則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍.現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動(dòng),問:
(1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少?
(2)擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少?
【解析】 (1)球靜止在A處經(jīng)受力分析知受三個(gè)力作用:重力mg、靜電力F和細(xì)線拉力F拉,由受力平衡和庫侖定律列式:F拉=F+mg,F(xiàn)=k,F(xiàn)拉=2mg,三式聯(lián)立解得:q=.
(2)擺回過程只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,規(guī)定最低點(diǎn)重力勢(shì)能等于零,列方程如下
mgL(1-cos 60°)=mv2
12、 ①
F′拉-mg-F= ②
F=mg
聯(lián)立①②得 F′拉=3mg.
【答案】 (1) (2)3mg
12.(2010年浙江六校聯(lián)考)一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?,不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求
(1)
13、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??;
(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.
【解析】 (1)小球靜止在電場(chǎng)中的受力如圖所示:顯然小球帶正電,由平衡條件得:
mgtan 37°=Eq ①
故E=. ②
(2)電場(chǎng)方向變成向下后,小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng),重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功.由動(dòng)能定理:
(mg+qE)l(1-cos 37°)=mv2 ③
由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí),在最低點(diǎn)時(shí),
F向=FT-(mg+qE)=m ④
聯(lián)立以上各式,解得:FT=mg ⑤
【答案】 (1) (2)mg