2018-2019高中物理 第1章 從富蘭克林到庫侖章末綜合測(cè)評(píng)1 滬科版選修1 -1.doc

第1章 從富蘭克林到庫侖章末綜合測(cè)評(píng)(一)(分值：100分時(shí)間：60分鐘)一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1把兩張用軟紙摩擦過的塑料片相互靠近，它們會(huì)張開，這是由于它們之間存在()A彈力B摩擦力C靜電力 D磁場(chǎng)力【解析】由于摩擦起電兩個(gè)相互摩擦的物體由于其約束電子的能力不同容易使其中一個(gè)物體得到電子而另一個(gè)物體失去電子，軟紙摩擦塑料片就是這個(gè)道理，由于塑料片帶同種電荷，相互排斥，所以分開【答案】C2(多選)對(duì)于庫侖定律，下列說法中正確的是()A凡計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力，都可以使用公式FB相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等C兩個(gè)帶電小球距離非常近時(shí)，不能使用庫侖定律D兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的四分之一【解析】庫侖定律的適用條件是真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)；根據(jù)牛頓第三定律，可知兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力大小一定相等，故B正確；當(dāng)兩個(gè)帶電小球距離非常近時(shí)，此兩小球不能視為點(diǎn)電荷，庫侖定律不適用，故C正確；由Fk可知q1q1，q2q2，r不變時(shí)，它們之間的庫侖力FkF，故D正確【答案】BCD3用毛皮摩擦橡膠棒，會(huì)使橡膠棒帶負(fù)電，摩擦前后，橡膠棒上的質(zhì)子數(shù)將()A增加 B減少C不變 D先增加后減少【解析】摩擦過程中橡膠棒帶負(fù)電，是毛皮的電子轉(zhuǎn)移至橡膠棒上，而不是橡膠棒上的質(zhì)子減少所致，故C正確【答案】C4.如圖1是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接負(fù)極金屬板N上有兩個(gè)等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭逐漸升高電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，可看到放電現(xiàn)象先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17592020】圖1AA金屬柱BB金屬柱CA、B金屬柱同時(shí)D可能是A金屬柱，也可能是B金屬柱【解析】根據(jù)導(dǎo)體表面電荷分布與尖銳程度有關(guān)可知，A金屬柱尖端電荷密集，容易發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確【答案】A5(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的敘述中正確的是()A電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小B電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)試探電荷所受的電場(chǎng)力成正比C電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)有無試探電荷無關(guān)【解析】用E來定義場(chǎng)強(qiáng)并規(guī)定在電場(chǎng)中某點(diǎn)正點(diǎn)電荷的受力方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的方向，負(fù)點(diǎn)電荷的受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反無論采用怎樣的試探電荷q，E對(duì)電場(chǎng)中的給定點(diǎn)是相同的，不存在“E與F成正比與q成反比”之說，電場(chǎng)是一種客觀存在的特殊物質(zhì)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向與該點(diǎn)有無試探電荷無關(guān)，與試探電荷電荷量的多少和電性無關(guān)故A，D正確【答案】AD6光滑絕緣水平面上有一帶正電的小球正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)突然加上一個(gè)平行水平面的電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)小球沿曲線abc運(yùn)動(dòng)且速度逐漸增大，則下列關(guān)于所加電場(chǎng)在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向合理的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()【解析】由題知，小球原來只受重力和支持力作用，加上電場(chǎng)后，小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變僅由電場(chǎng)力引起，因小球帶正電，所受電場(chǎng)力方向(指向軌跡凹側(cè))與電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致，又因小球速率是增加的，所以電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角應(yīng)小于90，C對(duì)【答案】C7關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是()A由E知，檢驗(yàn)電荷在某點(diǎn)所受電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)B由E知，檢驗(yàn)電荷所帶電量越少，檢驗(yàn)電荷所在位置的場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)C電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷的電量和所受的電場(chǎng)力無關(guān)D電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度E與F、q均無關(guān)，取決于源電荷本身，電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向就是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，故只有C正確【答案】C8如圖2所示，AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在線上O點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷中正確的是()圖2A電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定越來越小B電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，由題設(shè)條件知其加速度大小的變化不能確定C電場(chǎng)線由A指向B，電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D電場(chǎng)線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定越來越大【解析】負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，說明該負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力方向由A指向B，而負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向(即電場(chǎng)線方向)相反，所以電場(chǎng)線應(yīng)由B指向A，選項(xiàng)C錯(cuò)；因一根電場(chǎng)線無法判斷其疏密程度，也就不能判斷該電場(chǎng)在A，B兩處哪點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大所以不能確定負(fù)電荷由O向B運(yùn)動(dòng)時(shí)受到電場(chǎng)力(或加速度)大小的變化，故選項(xiàng)A，D錯(cuò)，選項(xiàng)B正確【答案】B9(多選)關(guān)于電場(chǎng)線的以下說法中，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17592021】A電場(chǎng)線密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大B沿電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小C電場(chǎng)線越密的地方同一電荷受的靜電力就越大D順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受靜電力大小一定不變【解析】電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，電場(chǎng)線越密，E越大，由FqE知，同一電荷受力越大若電場(chǎng)線的疏密變了，則電荷受靜電力大小也變了，故A、C對(duì)，D錯(cuò)；電場(chǎng)線的方向，表示E的方向，與E的大小無關(guān)，B錯(cuò)【答案】AC10(多選)兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為17，相距r，兩者相互接觸后，再放回原來的位置，則相互作用力可能是原來的()A.B.C. D.【解析】由庫侖定律可知，庫侖力與電荷量的乘積成正比設(shè)原來兩小球分別帶電荷量為q1q，q27q.若兩小球原來帶同種電荷，接觸后等分電荷量，則q14q，q24q，則D正確若兩小球原來帶異種電荷，接觸后則q13q，q23q，則由庫侖定律可知，C正確【答案】CD二、填空題(本題共2個(gè)小題，共16分)11(8分)兩個(gè)點(diǎn)電荷甲和乙同處于真空中(1)甲的電荷量是乙的4倍，則甲對(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的_倍(2)把每個(gè)電荷的電荷量都增大為原來的4倍，那么它們之間的距離必須變?yōu)樵瓉淼腳倍，才能使其間的相互作用力不變【解析】甲對(duì)乙的作用力和乙對(duì)甲的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，所以兩者大小相等；由庫侖定律Fk得：當(dāng)兩者的電荷量都增大為原來的4倍時(shí)，要使作用力不變，距離必須變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】(1)1(2)412(8分)在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間距離是L時(shí)，相互作用的庫侖力大小是F，如果把兩個(gè)電荷之間的距離縮短10 cm，則相互作用的庫侖力大小變?yōu)?F，由此可知L的大小是_cm.【解析】設(shè)兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為Q1和Q2，由庫侖定律，F(xiàn)k，4Fk，所以L2L2(L0.1 m)，L0.2 m20 cm.【答案】20三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，共44分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)甲、乙兩導(dǎo)體球，甲球帶有4.81016 C的正電荷，乙球帶有3.21016 C的負(fù)電荷，放在真空中相距為10 cm的地方，甲、乙兩球的半徑遠(yuǎn)小于10 cm，k9.0109 Nm2/C2.(1)試求兩球之間的靜電力，并說明是引力還是斥力？(2)將兩個(gè)導(dǎo)體球相互接觸一會(huì)兒，再放回原處，其作用力能求出嗎？是斥力還是引力？【解析】(1)因?yàn)閮汕虻陌霃蕉歼h(yuǎn)小于10 cm, 因此可以作為兩個(gè)點(diǎn)電荷考慮由庫侖定律可求：Fk9.0109 N1.381019 N，兩球帶異種電荷，它們之間的作用力是引力(2)將兩個(gè)導(dǎo)體球相互接觸，首先正負(fù)電荷相互中和，還剩余(4.83.2)1016 C的正電荷，這些正電荷將重新在兩導(dǎo)體球間分配，由于題中并沒有說明兩個(gè)導(dǎo)體球是否完全一樣，因此我們無法求出力的大小，但可以肯定兩球放回原處后，它們之間的作用力變?yōu)槌饬Α敬鸢浮?1)1.381016 N引力(2)不能斥力14(10分)兩個(gè)很小的帶同種電荷的小球A和B，用絕緣細(xì)線連在一起，如圖3所示，A球質(zhì)量mA1.0103 kg，電荷量為qA2.0108 C，B球質(zhì)量mB2.0103 kg，電荷量為qB3.0108 C，兩球心相距r3.0102 m，求兩條細(xì)線上的拉力分別為多少？(取g10 m/s2) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17592022】圖3【解析】把AB看作一個(gè)整體，則上端細(xì)線拉力F(mAmB)g3.0102 N再以B為研究對(duì)象，則對(duì)B有：mBgkF可得F2.6102 N.【答案】上端細(xì)線：3.0102 N下端細(xì)線：F2.6102 N15. (12分)如圖4所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成角圖4(1)判斷小球帶何種電荷(2)若已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E、小球帶電荷量為q，求小球的質(zhì)量m. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17592023】【解析】(1)小球受力如圖，由于電場(chǎng)力F與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，說明小球帶負(fù)電(2)小球的電場(chǎng)力FqE，由平衡條件得：Fmgtan ，則得qEmgtan ，解得m.【答案】(1)負(fù)電(2)16. (12分)把一個(gè)電荷量q106 C的電荷，依次放在帶正電的點(diǎn)電荷Q周圍的A、B兩點(diǎn)如圖5，受到的靜電力大小分別是FA5103 N，F(xiàn)B3103 N.圖5(1)畫出電荷q在A、B兩點(diǎn)的受力方向；(2)求出A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(3)如在A、B兩點(diǎn)分別放上另一個(gè)電荷量為q105 C的電荷，受到的靜電力是多大？【解析】(1)電荷在A、B兩點(diǎn)的受力方向沿著它們與點(diǎn)電荷Q的連線向內(nèi)，如圖所示(2)A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA N/C5103 N/CEB N/C3103 N/C電場(chǎng)強(qiáng)度的方向決定于正電荷的受力方向，因此沿著A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的連線向外(3)當(dāng)在A、B兩點(diǎn)放上電荷q時(shí)，受到的靜電力分別為FAEAq5103105 N5102 NFBEBq3103105 N3102 N其方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同【答案】(1)見解析(2)EA5103 N/CEB3103 N/C(3)FA5102 NFB3102 N