2017年高中物理第一章静电场第2节库仑定律课后达标检测新人教版选修3_1

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新课标人教版高中物理选修3-1第一章静电场第2节库仑定律练习【含解析】

第2节库仑定律1．库仑是法国物理学家，库仑定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．库仑定律公式：F ＝k q 1q 2r 2．静电力常量k ＝9.0×109N ·m 2/C 2.3．库仑定律适用条件：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力．4．点电荷：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至其形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响可以忽略． 5．两个电荷之间的相互作用力，是作用力与反作用力，遵循牛顿第三定律．6．实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变．因此，两个或两个以上的点电荷对某一个电荷的作用力等于各个点电荷对这个电荷的作用力的矢量和．7．如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．►基础巩固1．下列说法中正确的是(C)A ．点电荷是指体积很小的电荷B ．根据F ＝k q 1q 2r2知，当两电荷间的距离趋近于零时，静电力将趋于无穷大 C ．若两点电荷的电荷量q 1＞q 2，则q 1对q 2的静电力等于q 2对q 1的静电力D ．用库仑定律计算出的两电荷间的作用力是两者受力的总和2．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A 和B ，A 球放在可移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C 点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A 球从远处逐渐向B 球靠近，观察到两球距离越小，B 球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B 球悬线的偏角越大．实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的________而增大．此同学在探究中应用的科学方法是 __________(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)．答案：减小增大控制变量法3．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为(C)A.112FB.34FC.43F D ．12F 解析：由库仑定律得：F ＝k 3Q 2r 2，两球相互接触后各自带电荷量Q′＝（＋3Q －Q ）2＝Q ，故当二者间距为r 2时，两球间库仑力F′＝k Q 2⎝⎛⎭⎫r 22＝k 4Q 2r 2，故F′＝43F ，C 正确． 4．两个半径均为1 cm 的导体球，分别带上＋Q 和－3Q 的电荷量，两球心相距90 cm ，相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开，两球心间相距3 cm ，则它们的相互作用力大小变为(D)A ．3 000FB ．1 200FC ．900FD ．无法确定解析：两球心相距90 cm 时，两球距离比球本身大得多，由库仑定律，F ＝kQ 1Q 2r 2＝k Q ×3Q 0.92；两球相碰后，电荷量变为－Q 、－Q ，但两球心距离变为3 cm ，这时两球不能再被看作点电荷，所以不能用库仑定律计算．但可定性分析，由于同性相斥、异性相吸原理，电荷向远端移动，所以距离大于3 cm ，F ＜k Q 20.032.5．(多选)两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两球相互接触后再放回原来位置，则它们的库仑力可能为原来的(CD)A. 47 B.37 C.97 D.167解析：设两小球的电荷量分别为Q和7Q，则在接触前它们的库仑力大小为F＝k Q×7Qr2.当两球带同种的电荷时，接触后它们的电荷量要平均分配，各为4Q，库仑力大小为F＝k 4Q×4Qr2，此时的库仑力为原来的167倍．当两球带异种电性的电荷时，接触后它们的电荷要先中和，再平均分配其余的电荷量，各为3Q，库仑力大小为F＝k 3Q×3Qr2，是原来的97倍．►能力提升6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c 带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是(B)A．F1B．F2C．F3D．F4解析：据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力F ac、F bc的方向，若F bc＝F ac，则两力的合力沿水平方向，考虑到a的带电荷量小于b的带电荷量，故F bc大于F ac，F bc与F ac的合力只能为F2.故选B.7．两个大小相同的小球带有同种电荷(可看做点电荷)，质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与重垂线方向的夹角为α1和α2，且两球处于同一水平线上，如右图所示，若α1＝α2，则下述结论正确的是(C)A ．q 1一定等于q 2B ．一定满足q 1m 1＝q 2m 2C ．m 1一定等于m 2D ．必须同时满足q 1＝q 2，m 1＝m 2解析：由于小球所处的状态是静止的，故用平衡条件去分析．以小球m 1为研究对象，则小球m 1受三个力F T 、F 、m 1g 作用，以水平和竖直方向建立直角坐标系，如下图所示，此时只需分解F T ，由平衡条件⎩⎪⎨⎪⎧F x 合＝0F y 合＝0 得⎩⎪⎨⎪⎧F T sin α1－k q 1q 2r 2＝0F T cos α1－m 1g ＝0则tan α1＝kq 1q 2m 1gr 2. 同理，对m 2分析得tan α2＝kq 1q 2m 2gr 2.由于α1＝α2，故tan α1＝tan α2，可得m 1＝m 2.可见，只要m 1＝m 2，不管q 1、q 2如何，α1都等于α2，故正确选项为C.8．(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为T A和T B；如果使A带正电，使B带负电，上下丝线的受力分别为T A′和T B′，则下列关于T A′和T B′的关系判断正确的是(AD)A．T A′＝T A B．T A′<T AC．T A′>T A D．T B′<T B解析：以A、B两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和，但是以B球为对象分析其受力情况可知，当A、B球不带电时：T B＝m B g，当A、B球分别带正电和负电时：T B′＝m B g－F.故选项A、D正确．9．如图所示，A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧相连接，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则(B)A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量为2x0 B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0 C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧缩短量等于x0 D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧缩短量小于x0解析：由库仑定律F＝k Q1Q2r2和胡克定律F＝kx以及同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可得B正确．10．如图，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中m A＝0.3 kg，现将绝缘细线绕过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB 的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°角，求：B球的质量和细绳中的拉力大小．解析：如图受力分析．设AB球间作用力为F，绳拉力为T，墙对A球支持力为N对A 球：Fcos 60°＋m A g＝T对B球：Tsin 60°＝Fsin 60°，Tcos 60°＋Fcos 60°＝m B g联立解得：T＝6 N，m B＝0.6 kg。

高中物理第一章静电场第2节库仑定律课后达标检测新人教版选修31

库仑定律一、选择题1．(多选)关于点电荷，以下说法正确的是( )A ．足够小的电荷就是点电荷B ．一个电子不论在何种情况下均可视为点电荷C ．在实际中点电荷并不存在D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计[导学号99690013] 答案：CD2．(多选)下列说法中正确的是( )A ．在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可以用库仑定律计算B ．当半径为r 的两带电小球相距为r 时，可用库仑定律计算它们间的静电力C ．若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律[导学号99690014] 解析：选AD.库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，干燥空气中的点电荷也近似适用，故A 正确；半径为r 的两小球距离是r 时，不能看做点电荷，库仑定律不适用，B 错误；q 1和q 2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故C 错误；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故D 正确．3．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C ．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的14[导学号99690015] 解析：选A.根据库仑定律F ＝k q 1q 2r 2可知，当r 不变，q 1、q 2均变为原来的2倍，F 变为原来的4倍，A 正确；同理可求得B 、C 、D 中F 的变化均不满足条件，故B 、C 、D 错误．4.(2016·马鞍山高二检测)用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若分别用Q 、q 、d 、F 表示物体O 的电荷量、小球的电荷量、物体与小球间距离、物体和小球之间的作用力大小．则以下对该实验现象和结论的判断正确的是( )A ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变大，说明F 与q 有关B ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变小，说明F 与d 有关C ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比[导学号99690016] 解析：选B.保持Q 、d 不变，减小q ，则F 变小，θ变小，选项A 错误；保持Q 、q 不变，增大d ，则F 变小，θ变小，说明F 与d 有关，选项B 正确；保持Q 、q 不变，减小d ，则F 变大，θ变大，但不能说明F 与d 成反比关系，选项C 错误；保持q 、d 不变，减小Q ，则F 变小，θ变小，但不能说明F 与Q 成正比，选项D 错误．5．(多选)两个相同的金属小球带同种电荷，固定在一定的距离上，现把它们相碰后放置在原处，则它们之间的库仑力与原来的相比将( )A ．变小B ．变大C ．不变D ．以上情况均有可能[导学号99690017] 解析：选BC.设两金属球的带电量大小分别为q 1、q 2，接触后再分开，所带的电量相等，为q 1＋q 22.因为⎝ ⎛⎭⎪⎫q 1＋q 222可能大于q 1q 2，也可能等于q 1q 2，但不可能小于q 1q 2，所以库仑力可能变大，可能不变，不可能变小，故B 、C 正确，A 、D 错误．6.(2016·广东省实验中学高二测试)如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上，a 和c 带正电荷，b 带负电荷，a 所带电荷量比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条线段中的一条来表示，它应是( )A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ． F 4[导学号99690018] 解析：选B.a 和c 带同种电荷，其间库仑力为斥力，b 、c 带异种电荷，其间库仑力为引力，又因为a 所带电荷量比b 的小，所以c受到a 的作用力比c 受到b 的作用力小，根据平行四边形定则求合力如图所示，故选B.7．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大[导学号99690019] 解析：选C.因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．8.(多选)如图所示，质量分别为m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么( )A．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2C．m1一定小于m2D．m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力[导学号99690020] 解析：选AC.由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A 正确．设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mg tan θ，因此m1g<m2g，即m1<m2，选项C正确．9．(多选)在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从物体A的正上方经过，若此过程中物体A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是( )A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对物体B先做正功后做负功[导学号99690021] 解析：选AC.因PQ是以A为圆心的圆弧，在圆弧上各点B受的库仑力方向始终沿半径方向，与速度方向始终垂直，故物体B从P到Q过程中，库仑力不做功，D 错．而A、B两物体间的库仑力大小不变，但由于方向发生变化，且物体B从P到Q过程中，物体A受物体B的库仑力先是向右下方，再转为向正下方、最后向左下方，在所受库仑力方向为正下方时，物体A受地面的支持力最大，此时的摩擦力最小，故物体A受地面的支持力先增大后减小，受到地面的摩擦力先减小后增大，正确答案为A、C.10.(2016·济南外国语学校高二检测)如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为( )A．－9∶4∶－36 B．9∶4∶36C．－3∶2∶－6 D．3∶2∶6[导学号99690022] 解析：选A.每个电荷都受到另外两个电荷对它的静电力的作用，其合力为零，这两个力必须满足的条件为：大小相等，方向相反．由分析可知：三者电性不可能相同，只能是如图所示两种情况．考虑q2的平衡：由r12∶r23＝1∶2据库仑定律得q3＝4q1考虑q1的平衡：由r12∶r13＝1∶3同理得：q 1∶q 2∶q 3＝1∶49∶4＝9∶4∶36 考虑电性后应为－9∶4∶－36或9∶－4∶36.故选A.二、非选择题11.如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A 球带正电．平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．(1)指出B 球和C 球分别带何种电荷，并说明理由；(2)若A 球带电荷量为Q ，则B 球的带电荷量为多少？[导学号99690023] 解析：(1)因为A 球与B 球间绳无拉力，A 球与C 球间绳也无拉力，所以B 球、C 球均与A 球带相反电性电荷，即B 、C 两球都带负电荷．(2)由对称性知：q B ＝q C ，B 球受三力作用，如图所示．根据平衡条件有kQq B r 2cos 60°＝kq C q B r 2 解得q C ＝Q 2故B 球的带电荷量为－Q 2. 答案：(1)B 、C 均带负电，理由见解析 (2)－Q 212.(2016·大连高二检测)如图所示，带电小球A 和B 放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，质量为m 1＝m 2＝1 g ，所带电荷量q 1＝q 2＝10－7 C ，A 带正电，B 带负电．沿斜面向上的恒力F 作用于A 球，可使A 、B 一起运动，且保持间距d ＝0.1 m 不变，求F .( g 取10 m/s 2)[导学号99690024] 解析：两球相互吸引的库仑力：F 库＝kq 1q 2r 2＝9×10－3 N ，A 球和B 球的加速度相同，隔离B 球，由牛顿第二定律有F 库－m 2g sin 30°＝m 2a ①把A 球和B 球看成整体，A 、B 间的库仑力为系统内力，由牛顿第二定律有F －(m 1＋m 2)g sin 30°＝(m 1＋m 2)a ②代入数据，由①式得a ＝4 m/s 2，由②式得F ＝1.8×10－2 N.答案：1.8×10－2 N。

人教版物理选修3-1第一章静电场达标练习题及答案

第一章静电场【知识要点提示】1．两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为和。

（1）负电荷是用摩擦过的上带的电荷；（2）正电荷是用摩擦过的上带的电荷。

（3）同种电荷相互，异种电荷相互。

2．使物体带电方法有三种（1）摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。

这就是摩擦起电。

（2）感应起电：指利用使物体带电的过程。

（3）接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式。

注意：金属导体的特点：金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫自由电．．．子．；失去电子的原子便成为正离子，金属正离子．．．．．只在各自的平衡位置做振动．．而不移动，只有自由电子穿梭其中；当金属导体处于电场中时，自由电子受静电力．．．作用而定向移动．．．．，使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此金属导体放入电场中时，一定会发生静电感应．．．．现象。

3．电荷量：电荷量是指，单位是，简称，符号是。

（1）元电荷：元电荷是指的电荷量。

用e表示，1.60×10-19C（2）单位电荷：单位电荷是指的电荷量。

（3）点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的影响可忽略不计，可看成点电荷。

点电荷是，实际不存在。

（4）电荷量是 (填：连续变化、不能连续变化)的物理量。

注意：物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷；物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。

（5）试探电荷：带电荷量很小的点电荷，将试探电荷放入电场中时，原来的电场不会发生明显的变化4．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，只能从转移到，或者从转移到；在转移过程中，电荷的总量保持不变。

另一种表述：一个与外界没有交换的系统，电荷的总是的。

5．库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与成正比，与成反比，作用力的方向在。

高中物理第一章静电场2库仑定律课后训练新人教版选修3-1(new)

2 库仑定律课后训练1．下列说法中正确的是( ）.A ．点电荷就是体积很小的带电体B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C ．据122q q F k r可知，当r →0时,F →∞ D ．静电力常量的数值是由实验得出的2．两个半径均为1 cm 的导体球，分别带上＋Q 和－3Q 的电荷量，两球心相距90 cm ，相互作用力大小为F ，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小变为( ）。

A ．3 000FB ．1 200FC ．900FD ．无法确定3．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F 2，则F 1∶F 2可能为（）。

A ．5∶2B ．5∶4C ．5∶6D ．5∶94．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q 1＞Q 2，点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上某点时，正好处于平衡，则（ )。

A ．q 一定是正电荷B ．q 一定是负电荷C ．q 离Q 2比离Q 1远D ．q 离Q 2比离Q 1近5．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ；保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F ，则两点电荷之间的距离应变为( ）。

A ．4dB ．2dC ．2dD ．4d 6．两个完全相同的金属小球相距为r （可视为点电荷），带有同种电荷，所带电荷量不等，电荷间相互作用力为F ，若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作用力为F ′，则（ )。

A ．F ′一定大于FB ．F ′可能等于FC ．F ′一定小于FD ．不能确定7．如图所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相等的小球A 和B ，此时上下丝线受到的力分别为F A 和F B .如果使A 球带上正电、B 球带上负电，上下丝线受的力分别为F a 和F b .则( ）。

2017-2018学年高中物理人教版选修3-1练习：第2节库仑定律课后训练 Word版含答案

第2节库仑定律课后训练基础巩固1．使两个带正电的小球相距一定距离，放在光滑的水平绝缘板上，若同时释放两球，则它们的加速度之比将（）A ．不断增大B ．先增大后减小C ．始终保持不变D ．不断减小2．下列关于点电荷的说法，正确的是（）A ．点电荷一定是电荷量很小的电荷B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷3．如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L 的点电荷A 、B ，带电荷量分别为－4Q 和＋Q ，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的电荷量和放置的位置是（）A ．－Q ，在A 左侧距A 为L 处B ．－2Q ，在A 左侧距A 为L 2处 C ．－4Q ，在B 右侧距B 为L 处D ．＋2Q ，在A 右侧距A 为3L 2处 4．如图所示，可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的A 静止在绝缘斜面上，则A 受力个数可能为（）A ．2B ．3C ．4D ．55．如图所示，有两个完全相同的带电金属球A 、B ，B 固定在绝缘地板上，A 在离B 高H 的正上方，由静止释放，与B 碰撞后回跳高度为h ，设整个过程只有重力、弹力和库仑力作用，且两球相碰时无能量损失，则（）A．若A、B带等量同种电荷，h＞HB．若A、B带等量同种电荷，h＝HC．若A、B带等量异种电荷，h＞HD．若A、B带等量异种电荷，h＝H能力提升6．如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球q（可视为点电荷），小球在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足（）A．tan2α＝Q1/Q2 B．tan2α＝Q2/Q1C．tan3α＝Q1/Q2 D．tan3α＝Q2/Q17．A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，B由静止开始运动，已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度变为a/4，此时，A、B间的距离应为（）A．d B．2d C．3d D．4d8．（探究创新）两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B 两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

人教版高二物理选修3-1课时作业第一章静电场 1.2库仑定律 word版含解析答案

人教版选修3-1课时作业第一章静电场库仑定律一、选择题1.关于点电荷的说法正确的是( ) A.点电荷的电荷量一定是1.60×10-19 C B.实际存在的电荷都是点电荷 C.点电荷是理想化的物理模型 D.大的带电体不能看成点电荷2.下列关于点电荷的说法正确的是( )A.任何带电体,都可以看成是电荷全部集中于中心的点电荷B.球状带电体一定可以看成点电荷C.点电荷就是元电荷D.一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定 3.关于库仑定律,下列说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=kq 1q 2r 2,当两电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律4.真空中有两个静止的点电荷q 1、q 2,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的2倍,则两电荷间的静电力将变为原来的( ) A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍5.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2,则F 1与F 2之比为( ) A.2∶1 B.4∶1 C.16∶1 D.60∶16.A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径均为r,球心相距3r,A 带电荷量Q 1,B 带电荷量Q 2,则A 、B 间相互作用力( ) A.无法确定 B.等于kQ 1Q 2(3r)2C.大于kQ 1Q 2(3r)2D.小于kQ 1Q 2(3r)27.如图所示,半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小是()A.F8B.F4C.3F8D.3F48.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题（包含答案）1 / 9《静电场》检测题一、单选题1．如图所示，质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平面上。

已知A 与B 间、B 与C 间和C 与A 间的距离均为L ，A 球带电荷量Q A ＝＋q ，B 球带电荷量Q B ＝＋q 。

若在小球C 上加一方向水平向右、大小未知的恒力F ，恰好使A 、B 、C 三小球保持相对静止。

则（）A ．C 球电性可以与A 、B 相同 B ．C 球所带电荷量的大小为qC ．外力F22q LD ．外力F＝22q L 2．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点A ，使A 到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点所受的电场力为A ．2kQq R ，方向向上 B．24R ，方向向上 C ．24kQqR ，方向向上 D ．不能确定3．如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为2cm 的正六边形的六个顶点，已知A 、B 、D 三点的电势分别为1V 、2V 和5V ．则以下看法正确的是A ．正试探电荷从B 点移到F 点电势能增加B ．负试探电荷从C 点移到F 点电势能减少C ．匀强电场的场强大小为100V/mD ．该六边形外接圆上电势最低的点电势为0V4．如图所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置，闭合电键S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，能使油滴向上运动的是( )A ．增大两板间的距离B ．增大R 2的阻值C ．增大R 1的阻值D ．增大电容器的极板面积5．关于电场下列说法不正确．．．的是（） A ．电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B ．只要有电荷就有电场C ．正电荷在某点受到电场力的方向就是该点电场强度的方向D ．电荷间相互作用是通过电场发生的6．甲、乙两完全相同的金属球（可视为质点）分别带电+4q 和﹣2q ，当它们相距d 时，它们间的库仑力大小为F ．让甲、乙接触后，再使其相距4d ，则甲、乙间的库仑力大小为（） A ．2F B ．3F C ．4F D ．16F7．真空中有甲乙两个点电荷，相距r 时的静电力为.F 若保持两者间距不变，使甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的13倍，则它们之间的静电力变为( ) A ．23F B ．32F C ．16F D ．49F 8．如图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间距离等于b 、c 间距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强，可以判定人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题（包含答案）3 / 9A ．E a ＜E b ＜E cB ．E a = E b = E cC ．φa ＜φb ＜φcD ．φa ＞φb ＞φc9．为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。

2017年高中物理第一章静电场课后达标检测1新人教版选修3_1

第一章静电场一、选择题1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点[导学号99690037] 解析：选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点，场强大小相同，方向不相反，选项A 错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a 、b 两点的场强大小相等、方向相同，选项B 错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点，场强大小相等，方向相反，选项C 正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b 点的场强大于a 点的场强，选项D 错误．2．(多选)如图甲所示，真空中Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q ，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m ．在A 点放一个带正电的试探电荷，在B 点放一个带负电的试探电荷，A 、B 两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x 轴正方向相同，静电力的大小F 跟试探电荷电荷量q 的关系分别如图乙中直线a 、b 所示．下列说法正确的是( )A ．B 点的电场强度大小为0.25 N/CB ．A 点的电场强度的方向沿x 轴正方向C ．点电荷Q 是正电荷D ．点电荷Q 的位置坐标为0.3 m[导学号99690038] 解析：选BD.由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q 为负电荷，且放置于A 、B 两点之间某位置，故B 正确，C 错误；设Q 与A 点之间的距离为l ，则点电荷在A点产生的场强为E A ＝kQ l 2＝F a q a ＝4×10－41×10－9N/C ＝4×105 N/C ，同理，点电荷在B 点产生的场强为E B ＝kQ（0.5－l ）2＝F b q b ＝1×10－44×10－9N/C ＝0.25×105N/C ，解得l ＝0.1 m ，所以点电荷Q 的位置坐标为x Q ＝x A ＋l ＝0.2 m ＋0.1 m ＝0.3 m ，故A 错误，D 正确．3.(多选)(2016·西双版纳高二检测)A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示．图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称．则下列说法中正确的是( )A ．这两点电荷一定是同种电荷B ．这两点电荷一定是异种电荷C ．D 、C 两点电场强度相等D ．C 点的电场强度比D 点的电场强度大[导学号99690039] 解析：选BD.由于电场线关于中垂线对称，两点电荷一定是等量异种电荷，A 错，B 对．中垂线上，C 点场强最大，离C 点越远，场强越小，C 错，D 对．4.(多选)如图所示，a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点．能使P 点场强方向指向MN 的左侧的情况是( )A ．Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2B ．Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且数值Q 1>Q 2C ．Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且数值Q 1<Q 2D ．Q 1、Q 2都是负电荷，且数值Q 1>Q 2[导学号99690040]解析：选ACD.场强是矢量，场强的合成遵循平行四边形定则，由平行四边形定则可画出场强的矢量图，可知A 、C 、D 正确．5.如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 3[导学号99690041] 解析：选B.本题考查电场强度的矢量合成．依题意，每个点电荷在O 点产生的场强大小均为E 12，则当N 点处的点电荷移至P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，B 正确． 6．(多选)如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a 、b 是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )A ．该粒子带正电荷，运动方向为由a 至bB ．该粒子带负电荷，运动方向为由a 至bC ．该粒子带正电荷，运动方向为由b 至aD ．该粒子带负电荷，运动方向为由b 至a[导学号99690042] 答案：BD7．(多选)如图所示的电场中，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 是轨迹上的三个点，则( )A ．粒子一定带正电B ．粒子一定是从a 点运动到b 点C ．粒子在c 点的加速度一定大于在b 点的加速度D ．粒子在电场中c 点的速度一定大于在a 点的速度[导学号99690043] 解析：选AC.做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A 正确；粒子不一定是从a 点沿轨迹运动到b 点，也可能从b 点沿轨迹运动到a 点，B 错误；由电场线的分布可知，粒子在c 点的受力较大，加速度一定大于在b 点的加速度，C 正确；粒子从c 到a 的过程，电场力与速度成锐角，所以粒子做加速运动，在c 点的速度一定小于在a 点的速度，D 错误，故选AC.8.如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一点电荷，将质量为m 、带电量为q 的小球从管的水平直径端点A 由静止释放，小球沿管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为( )A ．E ＝mg qB ．E ＝2mg qC ．E ＝3mg qD ．不能确定 [导学号99690044] 解析：选C.带电小球从A 到B 的过程中，库仑力方向始终和速度方向垂直，故只有重力对小球做功，小球机械能守恒，则mgR ＝12mv 2B ，在B 处小球受重力和库仑力的合力提供向心力，得qE －mg ＝mv 2B R ，解得E ＝3mg q，C 正确． 9.(多选)(2016·成都高二质检)如图所示，可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电，B 球固定，其正下方的A 球静止在绝缘斜面上，则A 球受力个数可能为( )A ．可能受到2个力作用B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用[导学号99690045] 解析：选AC.以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A 受4个力作用而平衡，A 、C 正确．二、非选择题10.N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，如图所示．向右移去位于圆周上P 点的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k )[导学号99690046] 解析：P 点的带电小球在圆心O 处的电场强度大小为E 1＝k qR ，方向沿PO 指向O ；N 个小球在O 点处电场强度叠加后，合场强为零；移去P 点的小球后，则剩余(N －1)个小球在圆心O 处的电场强度与P 点的小球在圆心O 处的电场强度等大反向，即E ＝E 1＝k q R 2，方向沿OP 指向P . 答案：k q R 2 沿OP 指向P 点11.如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，求：(1)原来的电场强度为多大？(2)物块运动的加速度．(3)沿斜面下滑距离为l ＝0.5 m 时物块的速度大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2)[导学号99690047] 解析：(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos 37°E ＝mg tan 37°q ＝3mg 4q. (2)当场强变为原来的12时，小物块所受的合外力 F 合＝mg sin 37°－12qE cos 37°＝12mg sin 37°＝0.3mg又F 合＝ma ，所以a ＝3 m/s 2，方向沿斜面向下．(3)由v 2－0＝2al 得v ＝ 3 m/s.答案：(1)3mg 4q(2)3 m/s 2，方向沿斜面向下 (3) 3 m/s12.长为L 的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q ，悬于O 点，如图所示．当在O 点另外固定一个正电荷时，如果小球静止在A 处，则细线拉力是重力mg 的两倍，现将小球拉至图中B 处(θ＝60°)，放开小球让它摆动，问：(1)固定在O 处的正电荷的电荷量为多少？(2)摆球回到A 处时悬线拉力为多少？[导学号99690048] 解析：(1)小球静止在A 处经受力分析知受三个力作用：重力mg 、静电力F 和细线拉力F 拉，由受力平衡和库仑定律列式：F 拉＝F ＋mg ，F ＝k Qq L 2，F 拉＝2mg 三式联立解得：q ＝mgL 2kQ. (2)小球摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，有：mgL (1－cos 60°)＝12mv 2，F ′拉－mg －F ＝m v 2L由(1)知静电力F ＝mg解上述三个方程得：F ′拉＝3mg . 答案：(1)mgL 2kQ(2)3mg。

2017-2018年高中物理(人教版选修3-1)第一章静电场检测

2017-2018年高中物理（人教版选修3-1）第一章静电场检测一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A. 根据电场强度的定义式E=，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B. 根据电容的定义式C=，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷电场强度公式E=，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D. 根据公式U AB=，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V2.有两个完全相同的绝缘金属小球AB，A带的电量为Q，B带的电量为-，它们间的距离r远大于小球的半径，相互作用力为F．现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为（）A. B. C. D.3.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是（）A. 在a点的加速度大于在b点的加速度B. 在a点的电势能小于在b点的电势能C. 在a点的速度小于在B点的速度D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高4.如图，A、B、C是以AB为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠BOC=60°，两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，此时O点电场强度的大小为E；若将A处的点电荷移至C点，则O点的场场强大小为（）A. EB. EC.D. E5.如图，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）A. U1变大，U2变大B. U1变小，U2变大C. U1变大，U2变小D. U1变小，U2变小6.如图中虚线为匀强电场中的等势面，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点A、B、C为实线与虚线的交点，已知O点电势高于C点．若不计重力，则（）A. M带负电荷，N带正电荷B. N在A点的速率与M在C点的速率相等C. N在从O点运动至A点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至B点的过程中，电场力对它做的负功7.关于等势面和等势线的说法，下列哪些说法是正确的（）A. 等势面和电场线处处垂直，等势线的疏密可以反映电场强度的强弱B. 同一等势面上的点场强大小必定处处相等C. 电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动D. 负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向8.传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理（如电压、电流、电量等）一种元件．图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（）A. 甲图中两极间的电压不变，若电量增加，可判断出θ变大B. 乙图中两极间的电压不变，若电量减少，可判断出h变大C. 丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大D. 丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变大9.如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间．现将两极板稍拉开一些，其它条件不变（拉开时间忽略），则（）A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由b流向aD. 电流计中始终无电流流过10.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于0点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则（）A. 小球所受合力为零B. 电场力跟重力平衡C. 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D. 小球在运动过程中机械能守恒二、多选题（本大题共5小题，共25.0分）11.绝缘且光滑的斜面固定于水平地面上，倾角为θ，斜面处于匀强电场中，质量为m、带正电q的小滑块在斜面上处于静止状态，重力加速度为g。

高中物理课时达标训练(选修3-1)：第一章静电场第2课时库仑定律含解析

1. 库仑定律①内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。

②适用范围：真空中静止的点电荷③点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷。

特点：a.点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。

b. 一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。

2. 库伦实验①用库仑扭秤做实验时，改变两个球之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可以找到力F 与距r 的关系：力F 与距离r 的二次方成反比，即21F r ∝。

②电荷间的作用力与电荷量的关系：力F 与电荷量q1和q2的乘积成正比，即12F q q ∝ ，库伦定律的表达式122q q F kr= 。

式中k 叫做静电力常量，k=9.0×109N·m 2/C 2。

注意：使用库伦定律表达式计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。

静电力与万有引力的比较：① 相同点：公式形式相同，应用时都有条件，都是不接触力，且与距离的二次方成反比。

② 不同点：万有引力只是相互吸引，而静电力可以是引力，也可以是斥力。

③ 在求静电力时，万有引力可以忽略。

两个半径为r的金属球如图所示放置。

若两球带有等量异种电荷Q时，两球间相互作用力大小为F，则（）A.2216QF krB.2216QF kr＞ C.2216QF kr＜ D.无法判断如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。

今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )A.8FB.4FC. 3 8 FD. 3 4 F解题本题首先要应用接触起电的规律得出C分别于A、B接触后，A、B所带的电量，再根据库伦定律求解。

2017高中物理选修3-1检测第一章静电场 3 含答案精品

第一章 3基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(四川绵阳一中2018～2018学年高二上学期期中)关于电场线的说法，正确的是导学号 50232066( C )A ．电场线是在电场里实际存在的线B ．电场强度方向总是跟电场线方向一致C ．电场中任何两条电场线都不可能相交D ．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致解析：电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，它不是真实存在的线，故A 错误；电场强度方向跟正电荷所受电场力的方向一致，故B 错误；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交，故C 正确；电场线上任一点切线方向跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故D 错误。

2．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。

某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面。

工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。

若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)导学号 50232067( B )解析：根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度与受力如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A 选项中图所示。

3．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘。

坐标原点O 处电场强度最大的是导学号 50232068( B )解析：由电场强度的叠加原理，易判B 中O 处电场强度最大。

4．(河北衡水中学2018～2018学年高二月考)真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个带电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为导学号 50232069( BD )A ．F QB ．F qC ．k q r 2D ．k Q r2 解析：Q 为场源电荷，q 为试探电荷，q 受到的是Q 产生的电场的作用力。

2017高中物理选修3-1检测第一章静电场 1 含答案精品

第一章 1基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6、7题为多选题)1．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是导学号50232012(B)A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是解析：导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确。

2．(山东淄川一中2018～2018学年高二上学期质检)以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是导学号50232013(D)A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C．摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

两个过程都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电的两摩擦物体可以是导体，感应起电的物体不一定是导体，故C错误；不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确。

3．(南京金陵中学2018～2018学年高二上学期检测)对物体带电现象的叙述，正确的是导学号50232014(D)A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒D．摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析：不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等，体现出电中性，故A错误；物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷，故B错误；导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移，电荷仍然守恒，故C错误；物体带电的本质都是电荷的转移，故D正确。

4．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。

盗版书籍影响我们学习效率甚至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字中的导学号50232015(B)A．6.2×10－19C B．6.4×10－19CC．6.6×10－19C D．6.8×10－19C解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，故B正确。

高中物理第一章静电场课后达标检测2新人教版选修31

- 让每一个人同等地提高自我第一章静电场一、选择题1.如下图，虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下经过该地区时的运动轨迹， P、 R、 Q是这条轨迹上的三点，由此可知()A．带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小B．带电粒子在P 点时的电势能比在Q点时的电势能大C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大D．带电粒子在R点时的加快度大小小于在Q点时的加快度大小[ 导学号 ]分析：选 A. 依据牛顿第二定律可得ma＝ qE，又依据电场线的疏密程度能够得出Q、 R两点处的电场强度的大小关系为E R＞ E Q，则带电粒子在R、Q两点处的加快度的大小关系为 a R>a Q，故D错误；因为带电粒子在运动过程中只受电场力作用，只有动能与电势能之间的相互转变，则带电粒子的动能与电势能之和不变，故C错误；依据带电粒子做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知，带电粒子在R地方受电场力的方向为沿电场线向右．假设粒子从 Q向 P运动，电场力做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，所以 A 正确， B 错误．2.(2014 ·高考重庆卷 ) 如下图为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、 b 两点运动到 c 点，设电场力对两电子做的功分别为W a和 W b， a、 b 点的电场强度大小分别为E a和 E b，则()A．＝，>E B．≠，>Ea b ab a b a bC．W a＝W b，E a<E b D ．W a≠W b，E a<E b[导学号 ]分析：选 A. 由题图知、在同一等势线上，故ac＝ bc，又由＝知， a＝ b.a b U U W qU W W又因为在同一电场中，电场线密集处场强盛，故E a＞ E b，A正确．3.( 多项选择 ) 某静电场的电场线散布如下图，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、 N两点．过 N点的虚线是电场中的一条等势线，则()A．M点的电场强度小于N点电场强度B．M点的电势低于N点的电势- 让每一个人同等地提高自我C．负点电荷在点的电势能小于在N点的电势能MD．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能[ 导学号 ] 分析：选点的电场线比N点电场线密集，所以 M点的电场强度大于N点电场强度，选项 A 错误；沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于 N点的电势，选项 B 错误；负电荷从 M点挪动到 N点，电场力做负功，动能减小，电势能增添，选项C、 D 均正确．4．如图甲所示，、是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作A B用，从 A 点沿电场线运动到 B 点．在此过程中，该点电荷的速度随时间t 变化的规律如图乙所示．以下说法中正确的选项是()A．A点的电场强度比 B 点的大B．A、B两点的电场强度相等C．A点的电势比B点的电势高D．A点的电势比B点的电势低[ 导学号 ]分析：选 C. 由点电荷的速度v 随时间 t 变化的规律可知，带负电的点电荷做加速度渐渐增大的减速运动，故 A 点的电场强度比 B 点的小，负电荷的动能减小，电势能增添，对应地点的电势减小，所以 C 对．5. (2016 ·合肥一中高二月考) 如下图，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为φ1＝10 V、φ2＝20 V、φ3＝30 V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A 点运动到 B点，则以下说法错误的选项是()A．粒子带负电B．粒子在 A 点的速度大于在 B 点的速度C．粒子在A 点的加快度大于在 B 点的加快度D．粒子在A 点的电势能大于在 B 点的电势能[ 导学号 ]分析：选 B. 电场线方向老是垂直于等势面，且由高电势指向低电势，即电场线指向左边．物体在做曲线运动时所受的合外力指向曲线曲折的内侧，由带电粒子的运动轨迹可看出它所遇到的电场力向右，即粒子带负电， A 选项对；粒子从 A 运动到 B 时，逆着电场线运动，电场力做正功，粒子的动能增添，电势能减小，所以D选项对， B 选项错；A点的电场线比 B点的密，则粒子在 A 点所遇到的电场力大于在 B 点所遇到的电场力，即粒子在 A 点的加快度大于在 B点的加快度，C选项对．6.图中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在 a 点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于 2 eV，若取 c 点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－ 6 eV 时 ( 不计重力和空气阻力) ，它的动能等于 ()- 让每一个人同等地提高自我A ． 16 eVB ． 14 eVC ． 6 eVD ． 4 eV[导学号 ]分析：选 B. 因为不计重力和空气阻力，所以只有电场力对小球做功，小球在电场中动能和电势能总和保持不变，带正电的小球由 a 到 b 动能减小了 18 eV ，由电场力做功的特色和动能定理可知小球在c 点的动能为 8 eV ，总能量为 8 eV ＋0＝ 8 eV. 所以当小球的电势能为－ 6 eV 时，动能为 8 eV － ( －6 eV) ＝14 eV ，选项 B 正确． 7.( 多项选择 )(2016 ·成都高二月考) 如下图， AC 、BD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为 O ，半径为 r ，将等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的地点对于对称，＋ q 与 O 的连AC线和 OC 的夹角为 30°，以下说法正确的选项是 ()A ． A 、 C 两点的电势关系是 φA ＝φCB ． B 、 D 两点的电势关系是 φ ＝φDBkqC ． O 点的场强盛小为 r 2D ． O 点的场强盛小为 3kq r 2[ 导学号 ] 分析：选 AC.等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，故 A 、C 两点的电势关系是 φA ＝ φC ，A 正确； B 、D 两点的电势关系是φB ＞φD ，B 错误；＋ q 点电荷在 O 点产kq生的场强与－ q 点电荷在 O 点产生的场强的大小均为 r2，方向与 BD 方向均成 60°角，合场强方向水平向右，依据电场叠加原理知合场强为 kq，C 正确 D 错误．r 28．两带电量分别为 q 和－ q 的点电荷放在 x 轴上，相距为 L ，能正确反应两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是 ()[ 导学号 ] 分析：选 A. 由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两点电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度渐渐减小，所以 A 正确．9． ( 多项选择 ) 某静电场中的一条电场线与 x 轴重合，其电势的变化规律如下图．在 O 点由静止开释一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x 0～ x 0 区间内 ()3- 让每一个人同等地提高自我A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x 轴正方向运动，加快度不变D．负点电荷将沿x 轴负方向运动，加快度渐渐减小[ 导学号 ] 分析：选 AC.图线的斜率大小等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点场强同样，该静电场为匀强电场， A 正确， B 错误；沿着电场线的方向电势降低，可知静电场方向沿 x 轴负方向，故负点电荷沿x 轴正方向运动，其遇到的电场力为恒力，由牛顿第二定律可知其加快度不变， C 正确， D 错误．二、非选择题10. 如下图，匀强电场中有、、三点组成等边三角形，边长均为 4 cm，将一带电荷量A B C＝× 10 －10 C的正电荷 ( 不计重力 ) 从A点移到C点，电场力做功为－3× 10－9 J，若把同一q电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功也为－3× 10－9 J ，那么该电场的场强是多大？[ 导学号 ]分析：如题图所示，把正电荷从电场中的A点分别移到C点或 B 点，电场力做的功同样，依据 W AB＝ qU AB可知， B、 C 两点电势同样，在同一等势面上，因为电场中的等势面与电场线垂直，可见 A 点与 BC等势面在场强方向的距离d＝ AB sin 60°＝4×10－ 23－ 2×2 m＝ 2 3×10m.W－ 3×10－9、B两点间的电势差AB＝＝－ 10V＝－10 3 V.A U q× 10该电场的电场强度U BA10 3V/m ＝5×102V/m.＝＝3×10－2E d2答案： 5×10 2 V/m11. 如下图，在竖直平面内，圆滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于、C两点，在圆心AC B处有一固定的正点电荷， B 点为 AC的中点， C点位于圆周的最低点．现有一质量为m、电荷量为－ q、套在杆上的带负电小球( 可视为质点 ) 从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加快度为 g， A点距过 C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到 B 点时的速度大小为2gR.求：(1)小球滑到 C点时的速度大小；(2)若以 C点作为参照点(零电势点)，试确立 A 点的电势．[ 导学号 ]分析：(1)因为B、C两点电势相等，故小球从B 到 C运动的过程中电场力做的总- 让每一个人同等地提高自我功为零．3R由几何关系可得BC的竖直高度 h BC＝2依据动能定理有3R 12 1 2mg·2＝2mv C－2mv B解得 v ＝7gR.C(2) 小球从A 到，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有·3 ＋电＝12C，C mg R W2mv又依据电场力做功与电势能的关系：W电＝ E p A－E pC＝－ qφA－(－ qφC)．－mgR 又因为φC＝0，可得φA＝2q.－mgR答案： (1)7gR(2)2q。

2017-2018学年高中物理第1章静电场 2 库仑定律达标新人教版选修3-1

第一章 2 库仑定律1．(2017·广东广州市荔湾区高二上学期期末) 下列说法正确的是导学号 74700035( C )A ．自然界只有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B ．元电荷即点电荷C ．“点电荷”是一种理想模型D ．元电荷实质上是指电子和质子本身解析：自然界只有两种电荷：正电荷、负电荷，故A 错误；元电荷是最小的电荷量，不是点电荷，故B 错误；点电荷是理想化的物理模型，是对实际带电体的简化，故C 正确；元电荷等于电子或质子所带的电量，但不是指电子和质子，故D 错误；故选：C 。

2．(2017·北京师大附中实验学校高二上学期期中) 用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素。

如图所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。

这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角θ显示出来。

若物体O 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示，物体与小球间距离用d 表示，物体和小球之间的库仑力大小用F 表示。

则以下对该实验现象的判断正确的是导学号 74700036( C )A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比解析：保持Q 、q 不变，根据库仑定律公式F ＝k Qq r 2，增大d ，库仑力变小，则θ变小，减小d ，库仑力变大，则θ变大。

F 与d 的二次方成反比，故A 、B 错误。

保持Q 、d 不变，减小q ，则库仑力变小，θ变小，知F 与q 有关，故C 正确。

保持q 、d 不变，减小Q ，则库仑力变小，θ变小，根据库仑定律公式F ＝k Qq r2，知F 与两电荷的乘积成正比，故D 错误。

2017高中物理第一章静电场过关检测新人教版选修3_1

第一章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于点电荷的说法,正确的是()A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电荷量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理解析:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时就可以看成点电荷。

不是电荷量很小时可看作点电荷,也不是体积很小时可看作点电荷,也不是体积很大时就不可看作点电荷。

故A、B、C错误,D正确。

答案:D2.如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘的水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。

当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。

设弹簧均在弹性限度内,则()A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0解析:设弹簧的原长为l,由库仑定律和胡克定律得,当电荷量为q时,F=k=k'x0;当电荷量为3q时,设弹簧的伸长量为x,F1=k=k'x。

由上述两式得<3,x<3x0。

同理有,F2=k=k'x',>1,x'>x0。

故选项B正确。

答案:B3.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。

实验中,极板所带电荷量不变,若()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变解析:静电计的作用是测量电容器两端的电势差,它是由一个很小的电容器改装而成,其原理类似于验电器,所以在实验中可以认为Q不变。