高中物理复习第二十九讲电荷电荷守恒库仑定律练习选修

第二十九讲电荷电荷守恒库仑定律
1. 关于点电荷与库仑定律成立的条件，下列说法中正确的是 ( )
A. 体积小的带电体就是点电荷
B. 体积大的带电体一定不能看成点电荷
C. 两个半径为0.25cm的带电金属球，在球心距离为1m时可以看成点电荷
D. 库仑定律适用于任何两个带电体间库仑力的计算
2. 下列说法中正确的是( )
A. 电荷量很小的点电荷称为元电荷
B. 电荷量e＝1.6×10－19 C的点电荷称为元电荷
C. 元电荷也可以作为电荷量的单位
D. 物体所带的电荷量不一定是元电荷e的整数倍
3. 四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球的
带电情况是( )
A. 带正电
B. 带负电
C. 不带电
D. 可能带正电或不带电
4. 真空中两个同种点电荷q1、q2，它们相距较近，并保持静止状态．今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力( )
A. 不断减小
B. 不断增大
C. 始终保持不变
D. 先增大后减小
5. 真空中有相距一定距离的两个点电荷，所带的电荷量分别为＋
6.4×10－12 C和－1.6×10－12 C，则这两个点电荷所受的静电力( )
A. 大小相等，方向相同
B. 大小相等，方向相反
C. 大小不相等，方向相同
D. 大小不相等，方向相反
6. A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将( )
A. 可能变大
B. 可能变小
C. 一定不变
D. 无法确定
7. (2020届徐州学业水平模拟)真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为( )
A. r
4
B.
r
2
C. 2r
D. 4r
8. (2020届无锡学业水平模拟)真空中有两个点电荷，若保持它们的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为原来的( )
A. 1
4
倍 B.
1
2
倍 C. 2倍 D. 4倍
9. (2020届宿迁市学业水平模拟)如图所示，带正电的导体球A固定在绝缘支架上，当带负电的导体球B靠近A时，导体球A( )
A. 带的电荷量增加
B. 带的电荷量减少
C. 受到的库仑力增大
D. 受到的库仑力减小
10. 下列说法不正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 物体所带的电荷量只能是某些值
C. 元电荷是带电物体电荷量的最小值
D. 电子的带电荷量为－1.6×10－19 C
11. 如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走，关于验电器的带电情况正确的是( )
A. A端带正电，B端带正电
B. A端带负电，B端带负电
C. A端带负电，B端带正电
D. A端带正电，B端带负电
12. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A、B分别固定在两处，它们之间的静电力为F.现用不带电的同样的小球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的静电力为( )
A. F
2
B.
F
4
C.
F
8
D.
3F
8
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示为测感应强度大小的一种方式，边长为1、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流。

图中虚线过边中点和边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为。

此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为。

则磁感应强度大小为
A．B．C．D．
2．如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω，R2=5Ω，R3=3Ω，电容器的电容C=2×10-5F。

若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。

则（）
A．I=0.25A
B．I=0.5A
C．q=1×10-5C
D．q=2×10-5C
3．轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上
空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）
A．该卫星运行速度一定小于7.9km/s
B．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4
C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1
D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
4．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为
A．4次B．6次C．7次D．8次
5．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳，一端系着一个带电小球，另一端固定于O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．小球带负电
B．电场力跟重力是一对平衡力
C．小球从 a 点运动到 b 点的过程中，电势能减小
D．运动过程中小球的机械能守恒
6．如图甲所示电路，规格相同的小灯泡额定电功率都是，在电路输入端接图乙所示交流，小灯泡均正常发光。

电表都是理想电表，变压器是理想变电压器。

则
A．小灯泡额定电流是
B．电压表的示数为
C．小灯泡额定电压是
D．电流表的示数为
二、多项选择题
7．如图所示，固定斜面倾角α=37°，用一根不可伸长的轻绳通过轻质定滑轮连接物体P和Q，物体P与斜面间动摩擦因数μ=0 .5，滑轮右侧绳子与斜面平行，物体P、Q的质量分别为m p=2kg、m Q=1.2kg，初始时P、Q均静止。

现分别给P、Q一个初速度，大小都为v=2m/s，使P沿斜面向上运动，Q向下运动。

不计空气阻力，取g=10m/s2，P、Q运动过程中轻绳始终处于伸直状态，P不会碰到定滑轮。

则
A．物体P和Q先加速再减速运动
B．物体Q向下运动的最大距离0.8m
C．物体P、Q运动过程中轻绳对物体Q做的功为2.4J
D．物体P、Q运动过程中产生的热量为6.4J
8．2016年9月15日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射。

9月16日,天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km。

若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是:
A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/s
B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B的速度一定大于Ⅱ轨道的速度
D．天宫二号在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ机械能减少
9．下列说法正确的是（）
A．物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小
B．分子间的引力和斥力，当r<r0时（为引力与斥力大小相等时分子间距离），都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快
C．水黾（一种小型水生昆虫）能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故
D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能
E. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一
定增大
10．如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h a；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为h b；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为h c，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则（）
A．它们上升的最大高度关系为
B．它们上升的最大高度关系为
C．到达最大高度时，b小球动能最小
D．到达最大高度时，c小球机械能最大
三、实验题
11．如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.
(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？
(2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？
(3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功
12．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和，在插和时，应使（选填选项前的字母）
A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像
四、解答题
13．甲乙两列横波传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，如图所示。

已知横波甲的频率为2.5Hz，求：
(i)在t1时刻之前，x轴上的质点C已经振动的时间；
(ii)在t1时刻之后的2.5s内，x=+3处的质点位移为－6cm的时刻。

14．如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面，经C点进入粗糙平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。

已知小球质量为=0.2kg，A、B 两点高度差h=0.2m，BC斜面高2h，倾角，悬挂弧筐的轻绳长为3h，CD段动摩擦因数为0.2，CD 段长为1m,小球看成质点，轻质筐的质量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，重力加速度为g=10m/s2，试求：
（1）B点与抛出点A的水平距离x；
（2）小球运动至C点的速度大小；
（3）小球进入轻质筐后瞬间，绳子的拉力的大小。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A C B C B A
二、多项选择题
7．BD
8．AC
9．ABC
10．BD
三、实验题
11．(1) F N＝2mg. (2)μ≥. (3)－.
12．C
四、解答题
13．（1）0.6s（2）t1+1.2和t1+2.0s
14．（1）（2）（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗，若某升压变压器只有一个原线圈和一个副线圈，则A．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少
B．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多
C．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多
D．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少
2．均匀带电薄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 上均匀分布有正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。

已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为
A．–E B．
C．–E D．+E
3．在选定正方向后,甲、乙两质点运动的x-t图象如图所示,则在0~时间内( )
A．甲质点做直线运动,乙质点做曲线运动
B．乙质点的速度先增大后减小
C．时刻两质点速度大小一定相等
D．0~时间内,甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度
4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（）
A．小球所受合力为0
B．绳子上张力T做负功
C．重力的功率P逐渐增大
D．水平拉力F逐渐减小
5．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F 作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，一光滑小球由一根细绳连接，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上．现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，柱体对小球的弹力F N和细绳对小球的拉力F T的变化情况是（）
A．F N和F T均逐渐增大 B．F N和F T均逐渐减小
C．F N逐渐增大，F T逐渐减小D．F T逐渐增大，F N逐渐减小
二、多项选择题
7．如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）
A．当F＜24N时，A、B都相对地面静止
B．当F＞24N时，A相对B发生滑动
C．A的质量为4kg
D．B的质量为24kg
8．如图甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B，线圈A中通入如图乙所示的电流，t ＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，则下列说法中正确的是( )
A．在t1～t2时间段内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈B有扩张的趋势
B．在t1～t2时间段内，线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里
C．在0～t1时间段内，线圈B内有逆时针方向的电流
D．在0～t1时间段内，线圈B有收缩的趋势
9．如图所示，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为4cm，周期为0.2s，在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s 开始振动。

在t=0.55s时，x轴上距e点6m的某质点第二次到达最高点，则_________
A．该机械波的波长4m
B．该机械波在弹性介质中的传播速度为10m/s
C．图中相邻质点间距离为1m
D．当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波谷
E. 当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm
10．如图所示，一平行板电容器的电容为C，带有等量异种电荷的两极板A、B倾斜放置，质量为m带电荷量为-q的油滴，从极板A上的小孔P以初速度v0水平向右射入极板间，经时间t后油滴又从P孔水平向左离开极板间，油滴运动过程中恰好未与极板B相碰，已知重力加速度g。

则( )
A．两极板间的距离
B．电容器所带的电荷量
C．两极板间的电场强度大小
D．两极板间的电场强度大小
三、实验题
11．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。

图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。

求：
（1）从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功 W1和其内能的增量；
（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量及其从外界吸收的热量Q2。

12．以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有（）
A．探究平抛运动的规律 B．验证力的平行四边形定则
C．探究匀变速直线运动基本公式应用 D．验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系
四、解答题
13．如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=2T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置。

甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s2。

计算：
(1)每根金属杆的质量m；
(2)拉力F的最大值；
(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量。

14．如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的理想气体，气缸(足够长)开口竖直向下。

活塞下挂一个沙桶，活塞和沙桶的总质量为m，平衡时活塞离底部的距离为h。

现往沙桶内缓慢加人沙子，装满沙桶时活塞离底部的距离高为H、已知气缸壁的导热性能良好，活塞的横截面积为S，在缸内可自由滑动且不漏气；大气压强为p0，环境温度不变，重力加速度为g。

求
①装入沙桶沙子的质量△m；
②若因外界环境温度降低，活塞又回到离底部距离为h处，且内能减小了△E，则此过程需要向外界放出热量Q。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A C B D A A
二、多项选择题
7．BC
8．ABD
9．ACE
10．BD
三、实验题
11．（1），
（2），
12．C
四、解答题
13．（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J 14．①②。