2023-2024学年高二上学期物理（新人教版）寒假作业（一）

2023-2024学年高一上学期物理（新人教版）寒假作业（一） （范围：人教版第九章 电荷 库仑定律） 【温故知新】 考点一　库仑定律的理解与应用 [科学思维梳理] 1．对库仑定律的理解 (1)F＝k，r指两点电荷间的距离。对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球的球心间距。 (2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能再视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无穷大。 2．库仑力具有力的共性 (1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵从牛顿第三定律。 (2)库仑力可使带电体产生加速度。 (3)库仑力可以和其他力平衡。 (4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力。 [关键能力升华] 库仑定律的四点提醒 (1)库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。 (2)对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离。 (3)对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。 ①同种电荷：F<k；②异种电荷：F>k。 (4)不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看作点电荷了。 考点二　库仑力作用下的平衡问题 [科学思维梳理] 1．四步解决库仑力作用下的平衡问题 2．三个自由点电荷的平衡条件及规律 (1)平衡条件：每个点电荷受另外两个点电荷的合力为零，或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的电场中合场强为零的位置。 (2)平衡规律 [关键能力升华] 求解带电体平衡问题的方法 分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体受力平衡问题的方法相同。 (1)当两个力在同一直线上使带电体处于平衡状态时，根据二力平衡的条件求解； (2)在三个力作用下带电体处于平衡状态时，一般运用勾股定理、三角函数关系以及矢量三角形等知识求解； (3)在三个以上的力作用下带电体处于平衡状态时，一般用正交分解法求解。 一、单选题 1．（2023上·广西·高二统考学业考试）太空探测器配备的离子发动机能将原子电离，并使离子向后喷射，从而获得推力。若一个氮原子在离子发动机中电离成一个氮离子和一个电子，则该氮离子与该电子所带电荷（　　） A．等量异种 B．不等量异种 C．等量同种 D．不等量同种 2．（2023上·高二课时练习）元电荷电量是任何带电体电量的（    ） A．最大公倍数 B．最小公倍数 C．最大公约数 D．最小公约数 3．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各连有一对金箔，当带正电小球C靠近A端时（　　） A．A端聚集负电荷，A端的金箔张开 B．B端聚集负电荷，B端的金箔张开 C．用手触摸枕形导体后，移走C，导体带上正电荷 D．用手触摸枕形导体后，移走C，导体依然不带电 4．（2023上·北京顺义·高二牛栏山一中校考期中）将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列哪个图是正确的（已知玻璃棒与丝绸摩擦后丝绸带负电）（　　） A． B． C． D． 5．（2023上·新疆喀什·高二统考阶段练习）就字面上理解，“点电荷”就是带电体，是一个没有大小和形状的几何点。下列有关点电荷的说法，正确的是（　　） A．点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B．体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略 D．体积和带电荷量都很大的带电体在任何情况下都不能视为点电荷 6．（2022下·浙江宁波·高一统考期末）如图是库仑扭秤实验装置，关于库仑定律下列说法正确的是（　　） A．库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时最主要的物理思想方法是微小放大法 B．库仑定律的适用条件是点电荷，只有体积足够小的电荷才可以看成点电荷 C．由库仑定律公式可知，当时，F将趋向于无穷大 D．带电量分别为Q和2Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的库仑力是A的2倍 7．（2023上·广东湛江·高二校考期中）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． B． C． D． 8．（2023上·内蒙古赤峰·高二校考期中）如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成角，bc连线与竖直方向成角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．a、b、c小球带同种电荷 B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷 C．a、b小球电荷量之比为 D．a、b小球电荷量之比 二、多选题 9．