1、- 1 -育才学校 2017-2018 学年度上学期第三次月考卷高二普通班物理一、单选题(共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分) 1.关于摩擦起电和感应起电的理解，下列说法正确的是( )A 摩擦起电说明电荷能够被创造B 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷C 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了D 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分2.静电在各个行业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是带电的物质微粒在电荷间作用力的作用下奔向并吸附到电极上现有三个粒子A， B， c 从 P 点
2、向下运动，它们的运动轨迹如图所示，则( )A a 带负电， b 带正电， c 不带电B a 带正电， b 不带电， c 带负电C a 带负电， b 不带电， c 带正电D a 带正电， b 带负电， c 不带电3.保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数值中的哪一个( )A 6.210 19 C B 6.410 19 C C 6.610 19 C D 6.810 19 C4.有两个完全相同的金属小球 A、 B（
3、它们的大小可忽略不计） ， A 带电荷量为 7Q， B 带电荷量为- Q，当 A、 B 在真空中相距为 r 时，两球之间的相互作用的库仑力为 F；现用绝缘工具使A、 B 球相互接触后再放回原处，则 A、 B 间的相互作用的库仑力的大小是（）5.如图，电荷量为 q1和 q2的两个点电荷分别位于 P 点和 Q 点已知放在 P、 Q 连线上某点 R- 2 -处的电荷 q 受力为零，且 PR2 RQ.则( )A q12 q2 B q14 q2 C q12 q2 D q14 q26.如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，带有电荷量也为q 的小球 B 固定在 O 点
4、正下方绝缘柱上.其中 O 点与小球 A 的间距为 l， O 点与小球 B 的间距为 l.当小球 A 平衡时，悬线与竖直方向夹角 30.带电小球 A、 B 均可视为点电荷.静电力常量为 k，则( )A A、 B 间库仑力大小 F B A、 B 间库仑力大小 FC 细线拉力大小 FT D 细线拉力大小 FT mg7.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，在桌面的另一处放置带电小球 B.现给 B 一个沿垂直 AB 方向的水平速度 v0，下列说法中正确的是( )A 若 A、 B 为异种电荷， B 球一定做圆周运动B 若 A、 B 为异种电荷， B 球可能做匀变速曲线运动C 若 A、
5、 B 为同种电荷， B 球一定做远离 A 的变加速曲线运动D 若 A、 B 为同种电荷， B 球的动能一定会减小8.在光滑绝缘桌面上，带电小球 A 固定，带电小球 B 在 A、 B 间库仑力作用下以速率 v0绕小球 A 做半径为 r 的匀速圆周运动，若使其绕小球 A 做匀速圆周运动的半径变为 2r，则 B 球的速率大小应变为( )A v0 B v0 C 2 v0 D9.如图所示，场源电荷置于 O 点，放置在 P 点的电荷量 的电荷所受库仑力大小为 ，方向由 P 指向 O， O、 P 间距离为 30 cm，静电力常量 k=9109Nm2/C2则（ - 3 -）A 场源电荷形成的电场在 P 点的场
6、强大小为 1103N/C，方向由 P 指向 OB 若将置于 P 点的电荷移走， P 点的场强将变为 0C 置于 O 点的场源电荷带正电，电荷量为D 场源电荷与 P 点形成的电场中， O、 P 连线的中垂线上到 O、 P 两点的距离均为 30 cm 的点的场强大小为 1103N/C，方向与中垂线垂直10.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面 AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 R， CD 为通过半球顶点与球心 O的轴线，在轴线上有 M、 N 两点， OM ON4 R.已知 M 点的场强大小为 E，静电力常量为 k，则 N 点的场强大
7、小为( )A E B E C D E11.如图所示的四个电场的电场线，其中 A 和 C 图中小圆圈表示一个点电荷，A 图中虚线是一个圆( M、 N 为圆上的不同点)，B 图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中 M、 N 处电场强度相等的是( )A B C D12.如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心 O 处放一点电荷，将质量为 m、电荷量为 q 的小球从管的水平直径的端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 B 时，对管壁恰好无作用力若小球所带电荷量很小，不影响 O 点处的点电荷的电场，则放于圆心 O 处的点电荷在 OB 连线的中点处的电场强度大小( )- 4 -A E B E
8、C E D E二、填空题(共 5 小题, ,共 18 分) 13.A、 B 两个完全相同的金属球， A 球带电量为3 q， B 球带电量为 7q，现将两球接触后分开， A、 B 带电量分别变为 和 14.如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是210 6 C，则 q3所受的库仑力的大小为_，方向为_15.如图所示，在边长为 L 的正方形的四个顶点上分别放置点电荷，其电荷量为q、 Q、 q、 Q，已知点电荷 Q 刚好静止，则 _，若点电荷 Q 的质量为 m，释放瞬间加速度为_16.两个带电粒子分别在电场中的 M、 N 处，其受力方向如图所示
9、则 N 处的粒子带 电荷（填“正”或“负” ） ； M、 N 两处的场强大小 EM EN（填“” 、 “”或“=” ） 17.如图（a）所示，在 x 轴上有一个点电荷 Q（图中未画出） ， A、 B 两点的坐标分别为 0.2 m 和 0.5 m放在 A、 B 两点的检验电荷 q1、 q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示则 A 点的电场强度大小为 N/C，点电荷 Q 的位置坐标为 = m- 5 -三、计算题(共 4 小题,共 46 分) 18.（10 分）如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒钟有 104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有810
10、12 C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子；(2)实验的时间19. （10 分）库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上现假设在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为 Q=l C，它们之间的距离 r=1 m静电力常量k=9.0109Nm2/C2（1）问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力？（2）求这两个点电荷之间的静电力大小 F20. （ 14 分）有三根长度皆为 l=0.3 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的 O 点，另一端分别栓有质量皆为 m=1.0102 kg
11、的带电小球 A 和 B，它们的电荷量分别为 q 和+ q， q=1.0106 C A、 B 之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=2.0105N/C 的匀强电场，电场强度的方向水平向右平衡时 A、B 球的位置如图所示已知静电力常量 k=9109Nm2/C2重力加速度 g=10m/s2求：（1）A、B 间的库仑力的大小（2）连接 A、B 的轻线的拉力大小21. （12 分）如图所示，真空中 xOy 平面直角坐标系上的 ABC 三点构成等边三角形，边长L2.0 m若将电荷量均为 q2.010 6 C 的两点电荷分别固定在 A、 B 点，已知静电力常量 k9.010 9N m2/C2，求：-
12、6 -(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C 点的电场强度的大小和方向答案解析- 7 -1.D【解析】摩擦起电和感应起电的实质是电荷的转移，即从物体的一个部分转移到物体另一个部分，电荷不能凭空创造而出，所以 D 对2.B【解析】根据题图可知， a 向左偏转，与负电极吸引，与正电极排斥，所以 a 带正电； c 向右偏转，与负电极排斥，与正电极吸引，所以 c 带负电； b 不偏转，应该不带电选项 B 正确3.B【解析】任何带电体所带电量都是元电荷电量(1.610 19 C)的整数倍，因6.41019 C41.610 19 C，故选项 B 正确4.B【解析】 A 带电荷量为 7Q， B 带电荷量为-
13、 Q，当它们接触之后，电荷量先中和再平分，所以接触之后每个球带的电荷量为 3Q，根据库仑定律可得，原来没接触作用力为， F=，接触之后作用力为， ,所以 B 正确，故选 B.5.B【解析】已知电荷在 P、 Q 连线上某点 R 处受力为零，根据库仑定律得 ， PR2 RQ解得： q14 q2.6.B【解析】 由题意知 ABO30，分析 A 球受力，如图所示，将 FT、 F 合成，由几何知识知 F、 FT及合力 F 合 组成的平行四边形为菱形，则F FT mg.7.C【解析】如果 A、 B 为异种电荷，当 A 对 B 的库仑引力恰好提供 B 做圆周运动所需要的向心- 8 -力时， B 绕 A 做匀
14、速圆周运动；当 A 对 B 的库仑引力大于或者小于 B 做圆周运动所需要的向心力时，则 B 将做近心运动或者做离心运动由于库仑力是变力，故不可能做匀变速曲线运动，A、B 两项均错如果 A、 B 为同种电荷，则 B 受到 A 的库仑斥力将做远离 A 的变加速曲线运动，电场力做正功动能增大，所以 C 项正确，D 项错8.A【解析】半径为 r 时，对 B 球： k mB半径为 2r 时，对 B 球 k mB解得 v v0，A 正确9.D【解析】 P 点的场强大小为 E= = N/C=1103N/C，依据负电荷的电场力方向与电场强度方向相反，则其方向向右，即由 O 指向 P，故 A 错误；因为电场强度
15、是反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，所以若将电荷从 P 点移走， P 点的场强大小和方向都不变，大小仍为 1103N/C，方向向右，故 B 错误；根据点电荷产生的场强公式 E=k ，那么置于 O 点的场源电荷带正电，电荷量为 Q= = =1108 C，故 C 错误；根据点电荷产生的场强公式 E=k ，结合矢量合力法则，两电荷在该处的电场强度大小相等，方向夹角为120，那么场源电荷与 P 点形成的电场中， O、 P 连线的中垂线上到 O、 P 两点的距离均为30 cm 的点的场强大小为 E 合 =1103N/C，方向与中垂线垂直，故 D 正确10.A【解析】若将带电荷量为 2q 的球面
16、放在 O 处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，则在 M、 N 点所产生的电场为： E ，由题知当半球面在 M 点产生的场强为 E，则 N 点的场强为 E E，故选 A.11.B【解析】A 中 M、 N 两点电场强度大小相等、方向不同；B 中 M、 N 两点电场强度大小、方向都相同；C 中 M、 N 两点电场强度大小不等、方向相同；D 中 M、 N 两点电场强度大小、方向都不同12.D【解析】设细管的半径为 R，小球到达 B 点时速度大小为 v.小球从 A 滑到 B 的过程，由机械- 9 -能守恒定律得：mgR mv2故 v ；小球经过 B 点时，由牛顿第二定
17、律得： EBq mg m将 v 代入得： EB ；根据点电荷的电场强度： E ；可知，放于圆心 O 处的点电荷在 OB 连线的中点处的电场强度大小 E ，故 D 正确13.2q2q【解析】完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电 故答案为：2 q；2 q14.0.25 N 方向沿 q1与 q2连线的垂直平分线向外【解析】如图所示，每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，只求出其中一个点电荷受的库仑力即可以 q3为研究对象，共受到 F1和 F2的作用力， q1 q2 q3 q，相互间的距离 r 都相同F1 F2 k 0.144 N根据平行四边形定则，合力为 F2 F1cos 300.2
18、5 N.合力的方向沿 q1与 q2连线的垂直平分线向外15. 【解析】点电荷 Q 受三个力作用，如图甲，其中 F1 F2 k ， F3 k .Q 静止，三个力的合力为零， F3 F1，得 .点电荷 Q 受三个力作用，如图乙所示，F4 F5 k ， F k ，三个力的合力 F 合 2 F k ，则 Q 释放时的加速度a .- 10 -16.正 【解析】根据正电荷的电场力方向与该点的电场强度方向相同，负电荷与该点的电场强度方向相反，则知 N 处的粒子带正电荷电场线的疏密表示场强的相对大小，电场线越密，场强越大，则 EM EN17.21030.3【解析】 （1）由图可知， A 点的电场强度 =210
19、3N/C，（2）同理 B 点的电场强度 EB=-500 N/C，方向指向 x 负方向所以 A、 B 两点的电场强度大小之比为 41；设点电荷 Q 的坐标为 x，由点电荷的电场得： ，联立以上公式解得： x=0.3 m18.(1)5107个 (2)510 3s【解析】(1)因每个电子带电荷量为1.610 19 C，金属瓶上带有810 12 C 的电荷量，所以金属瓶上收集到的电子个数为 n 个510 7个(2)实验的时间为 t s510 3s.19.（1）斥力 （2）910 9N【解析】解：（1）由于两个电荷都是正电荷，因此这两个点电荷之间的静电力是斥力故这两个点电荷之间的静电力是斥力（2）根据库
20、仑定律有： ，代人数据得： F=9109N故这两个点电荷之间的静电力大小 F=9109N20.（1）0.1 N （2）0.042 N【解析】 （1）根据库仑定律，则有： F2=k =9109 =0.1 N；（2）对 A 受力分析，如图所示：- 11 -竖直方向： F1cos30=mg解得： F1= N水平方向： F1sin 30+F2+F3=qE；解得： F3=0.042 N21.(1)9.0103 N (2)7.810 3N/C 方向沿 y 轴正方向【解析】(1)根据库仑定律， A、 B 两点处的点电荷间的库仑力大小为F k代入数据得F9.010 3 N.(2)A、 B 两点处的点电荷在 C 点产生的场强大小相等，均为E1 kA、 B 两点处的点电荷形成的电场在 C 点的合场强大小为E2 E1cos 30联立并代入数据得 E7.810 3N/C场强 E 的方向沿 y 轴正方向
