高中物理教科版選修31：章末綜合測評1　電荷的相互作用

1、.章末綜合測評一電荷的互相作用時間：90分鐘總分值：100分一、選擇題此題共12小題，每題5分，共60分，在每題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，第812題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1以下說法正確的選項是A一帶負電的金屬小球放在潮濕的空氣中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶的負電荷幾乎不存在了這說明小球上原有的負電荷逐漸消失了B元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，元電荷跟一個電子電荷量數(shù)值相等C只有體積很小的帶電體才能看成點電荷D由公式Fk知，當真空中的兩個電荷間的間隔 r0時，它們之間的靜電力FB一帶負電的金屬小球放在潮濕的空氣

2、中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶的負電荷幾乎不存在了小球上原有的負電荷只是轉移到別的物體上去了，負電荷并沒有消失，選項A錯誤；元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，元電荷跟一個電子電荷量數(shù)值相等，選項B正確；點電荷是指帶電體的大小與所研究的問題相比可以忽略不計，體積很大或者體積很小的帶電體都不一定看成點電荷，選項C錯誤；因為當真空中的兩個電荷間的間隔 r0時，兩電荷就不能看作點電荷了，那么公式Fk不再適用，應選項D錯誤應選B.2M和N都是不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電荷1.6×1010 C，以下判斷中正確的選項是【導學號：69682035】A在摩擦前M和N的內部沒有任何電

3、荷B摩擦的過程中電子從N轉移到了MCN在摩擦后一定帶負電荷1.6×1010 CDM在摩擦過程中失去了1.6×1010個電子C摩擦起電的本質是電子的轉移，在摩擦前M、N內部本身都有電荷，A錯誤；互相摩擦后M帶1.6×1010 C正電荷，故應該是M上1.6×1010 C的電子轉移到N上，B錯誤；N原來是電中性，摩擦后M上1.6×1010 C的電子轉移到N上，故N在摩擦后一定帶1.6×1010 C的負電荷，C正確；M在摩擦過程中失去的電子數(shù)為：n1×109個，D錯誤應選C.3如圖1所示，原來不帶電的絕緣金屬導體，在其兩端下面都懸掛

4、著金屬驗電箔；假設使帶負電的絕緣金屬球A靠近導體的右端，可能看到的現(xiàn)象是圖1A只有右端驗電箔張開，且右端帶正電B只有左端驗電箔張開，且左端帶負電C兩端的驗電箔都張開，且左端帶負電，右端帶正電D兩端的驗電箔都不張開，且左端帶正電，右端帶負電C帶負電的絕緣金屬球靠近導體右端，由于發(fā)生感應起電，導體右端帶正電，左端帶負電，兩端的驗電箔都張開，故C正確4A、B、C三點在同一直線上，ABBC12，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷當在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的靜電力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為4q的點電荷，其所受靜電力為 【導學號：69682036】ABCFDFD

5、令ABr，那么BC2r，在A處放一電荷量為q的點電荷時，根據(jù)庫侖定律Fk，方向從B到A，在C處放一電荷量為4q的點電荷時，F(xiàn)kk，方向從C至B，兩者方向一樣，所以FF，D正確5兩個半徑為r的帶電球所帶電荷量分別為Q1和Q2，當兩球心相距3r時，互相作用的靜電力大小為AFBF>CF<D無法確定D兩個帶電球不能看作點電荷同種電荷時，實際間隔 會增大，如圖a所示；異種電荷時，實際間隔 會減小，如圖b所示由于不能確定電性，所以無法確定靜電力的大小6如圖2，足夠大的光滑絕緣程度面上有三個帶電質點，A和C圍繞B做勻速圓周運動，B恰能保持靜止，其中A、C兩點與B的間隔 分別是L1和L2，不計三質

6、點間的萬有引力，那么A和C的比荷電量與質量之比之比應是【導學號：69682037】圖2A. B.C. D.C設A和C電量為q1、q2，質量為m1、m2，由B分析，kk，可得：，質點A和質點C繞B點做勻速圓周運動，具有一樣的角速度，對A分析，kkm12L1；對C分析：kkm22L2，聯(lián)立解得，選項C正確7.如圖3所示，三個完全一樣的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a與c帶正電，b帶負電，a所帶電量的大小比b的小C受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是圖3AF1BF2CF3DF4B根據(jù)a、b、c三者的電性可知，a對c是斥力，b對c是引力，假如三者的電荷量相

7、等，那么a對c的斥力大于等于b對c的引力，且兩個力的夾角為120°，那么合力的方向為F1方向如今由于a帶電荷量比b的帶電荷量少，那么b對c的引力大于a對c的斥力，此二力的合力方向是由F1偏向電荷b，故應是F2的方向，選項B正確8原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體互相摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電荷1.6×1015 C，丙物體帶電荷量的大小為8×1016 C那么對于最后乙、丙兩物體的帶電情況，以下說法中正確的選項是A乙物體一定帶有負電荷8×1016 CB乙物體可能帶有負電荷2.4×1015 CC丙物體一定帶有正電

8、荷8×1016 CD丙物體一定帶有負電荷8×1016 CAD由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導致甲失去電子帶1.6×1015 C的正電荷，乙物體得到電子而帶1.6×1015 C的負電荷；乙物體與不帶電的丙物體相接觸，從而使一部分負電荷轉移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負電荷為1.6×1015 C8×1016 C8×1016 C，故A、D正確9.如圖4是消除煙氣中煤粉的靜電除塵器示意圖，它由金屬圓筒和懸在管中的金屬絲B組成，帶煤粉的煙氣從下方進氣口進入，煤粉帶負電，脫塵

9、后從上端排氣孔排出，要讓除塵器正確工作，應該是【導學號：69682038】圖4AAB應接直流電源，且A為正極BAB應接交流電源，且B接火線C其外殼A應接地，原因是以防觸電D其外殼A應接地，其原因是導走電荷以防爆炸ACAB應接直流電源，由于煤粉帶負電，故A應為正極，A正確，B錯誤外殼A接地原因是防止觸電為了平安，C正確，D錯誤10如圖5所示，光滑絕緣程度面上有三個帶電小球A、B、C可視為點電荷，三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，那么以下判斷正確的選項是圖5AA對B的靜電力一定是引力BA對B的靜電力可能是斥力CA的電量可能比B少DA的電量一定比B多AD根據(jù)電場力方向來確定各自電性

10、，從而得出“兩同夾一異的規(guī)律，AB間的作用力應為引力，故A正確，B錯誤；根據(jù)庫侖定律來確定電場力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小，故C錯誤，D正確應選AD.11.如圖6所示，可視為點電荷的小球A、B分別帶負電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，那么A球受力個數(shù)可能為 【導學號：69682039】圖6A2B3C4D5AC對A受力分析，可知A一定受重力和B對A的庫侖引力，假設滿足二力等大反向，那么不需要A和斜面間的互相作用，即A可能受到2個力的作用，故A正確；假設向上的庫侖引力小于重力，那么A會受到斜面的支持力，假設要合力為零而處于平衡狀態(tài)，必

11、須還要受一沿斜面向上的摩擦力，即A可能受四個力的作用，故C正確12豎直墻面與程度地面均光滑且絕緣，小球A、B帶有同種電荷現(xiàn)用指向墻面的程度推力F作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻和程度地面上，如圖7所示假如將小球B向左推動少許，當兩球重新到達平衡時，與原來的平衡狀態(tài)相比較圖7A推力F將變大B豎直墻面對小球A的彈力變大C地面對小球B的支持力不變D兩小球之間的間隔 變大CD以A球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1所示圖1圖2設B對A的庫侖力F庫與墻壁的夾角為，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1mAgtan ，將小球B向左推動少許時減小，那么豎直墻面對小球A的彈力N1減小，故B錯誤再以A、

12、B整體為研究對象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：FN1，N2mAmBg，那么F減小，地面對小球B的支持力一定不變，故A錯誤，C正確由上分析得到庫侖力F庫，減小，cos 增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的間隔 增大，故D正確應選CD.二、非選擇題此題共4小題，共40分，按題目要求作答13. 10分如圖8所示，一質量為m的帶電小球A用長度為l的絕緣絲質細線懸掛于天花板上的O點，在O點的正下方處的絕緣支架上固定一個帶與A同種電荷的小球B，兩個帶電小球都可視為點電荷小球A靜止時絲線OA與豎直方向的夾角為60°，設絲線中拉力為T，小球所受庫侖力為F，求拉力T與庫侖力F分別為多

13、少重力加速度g【導學號：69682040】圖8【解析】對小球A受力分折，如下圖：圖中力三角形與幾何三角形OBA相似，故：Fmg，Tmg.【答案】TmgFmg1410分如圖9所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道圓心處，將另一帶正電、電量為q2、質量為m的小球，從軌道的A處無初速釋放，求：圖91小球運動到最低點B點的速度大??；2小球在B點對軌道的壓力【解析】1帶電小球在半圓光滑軌道上運動時，庫侖力不做功，故機械能守恒，那么mgRmv解得vB.2小球到達B點時，受到重力mg、庫侖力F和支持力FN，由圓周運動和牛頓第二定律得FNmgkm解得FN3mgk根據(jù)牛頓第三定律，小球在B點時對軌道的壓力

14、為FNFN3mgk，方向豎直向下【答案】123mgk1510分真空中有兩個相距r的點電荷A和B，帶電荷量分別為q1q，q24q，再放入一個點電荷q3，三個點電荷皆可自由挪動，在什么位置放入第三個點電荷q3可使三個電荷都處于平衡狀態(tài)，q3的電荷量為多少？【導學號：69682041】【解析】由于A、B帶同種電荷，根據(jù)兩同夾異可知，第三個點電荷應放在電荷A、B之間，設q3到q1點間隔 為r1，對q3受力分析，有kk，解得r1對q1受力分析，有kk，解得q3q.【答案】在A、B之間到A點間隔 為的位置放入第三個點電荷q3可使三個電荷都處于平衡狀態(tài)，q3的電荷量為q1610分如圖10所示，傾角為30°的直角三角形的底邊BC長為2L，處在程度位置，O為底邊中點，直角邊AB為光滑絕緣導軌，OD垂直AB.如今O處固定一帶正電的物體，讓一質量為M、帶正電的小球從導軌頂端A由靜止開場滑下始終不脫離導軌，測得它滑到D處受到的庫侖力大小為F，求它滑到B處的速度和加速度的大小重力加速度為g圖10【解析】帶電小球沿光滑絕緣軌道從A運動到B的過程中，受到重力Mg、軌道支持力