内容正文:
高二物理限时训练4
一、单选题(每题4分,共20分)
1.如图所示,将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,两球都放在绝缘支架上,下列说法正确的是( )
A.先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电
B.先断开开关,再撤去甲球,则乙球带负电
C.先撤去甲球,再断开开关,则乙球带正电
D.先撤去甲球,再断开开关,则乙球带负电
2.关于电荷,下列说法正确的是( )
A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑
B.元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.物体所带的电荷量可以是任意的
3.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷
C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷
4.在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为( )
A. B. C. D.
5.某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题4分,共12分)
6.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
7.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电荷连线长度为2r,左侧点电荷带电荷量为,右侧点电荷带电荷量为,P、Q两点关于两电荷连线对称。已知静电力常量为,由图可知( )
A.P、Q两点的电场强度相同
B.M点的电场强度大于N点的电场强度
C.若将一试探正电荷由M点静止释放,它将沿电场线运动到P点
D.两点电荷连线的中点处的电场强度为
8.如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则( )
A. B.
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止 D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小
三、解答题(24分)
9.(12分)如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为,倾角,斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为,静电力常量为,求:
(1)斜面中点位置的电场强度大小;(6分)
(2)若一带电量为的小物块(可视作质点)恰能静止在斜面的中点,求小物块的质量。(6分)
10.(12分)如图,等边位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求
(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负;(6分)
(2)C点处点电荷的电荷量。(6分)
试卷第1页(共3页)
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《高二物理限时训练4》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
D
D
A
AD
BD
ABD
1.A
【详解】AB.将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,根据静电感应原理可知乙的左端带正电;先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电,故A正确,B错误;
CD.将带负电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,根据静电感应原理可知乙的左端带正电;先撤去甲球,则地面的负电荷与乙的正电荷中和,再断开开关,则乙球不带电,故CD错误。
故选A。
2.A
【详解】A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,故A正确;
B.元电荷e的数值,最早是科学家密立根测得的,故B错误;
C.元电荷是最小的电荷量,即为e,元电荷不是带电体,电荷量很小的电荷不一定就是元电荷,故C错误;
D.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍,并不是任意的,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】AB.受力分析可知,P和Q两小球,不能带同种电荷,AB错误;
CD.若P球带负电,Q球带正电,如下图所示,恰能满足题意,则C错误D正确,故本题选D.
4.D
【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据
可知图像斜率表示电场强度,由图可知
可得
故选D。
5.A
【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有
联立可得
故选A。
【点睛】
6.AD
【详解】C先跟A接触后,两者电荷量均变为,C再跟B接触后,两则电荷量均变为,此时AB之间静电力大小仍为,则有
解得或;
则的绝对值可能是1或者5。
故选AD。
7.BD
【详解】A.电场线的疏密表示电场强弱,电场线的切线方向为电场方向,所以P、Q两点的电场强度大小相等,方向不同,A错误;
B.电场线越密集的地方电场强度越大,电场线越稀疏的地方电场强度越小,M点的电场线比N点的电场线密,所以M点的电场强度大于N点的电场强度,B正确;
C.电场线上每一点的切线方向与该点的电场强度方向一致,根据公式
故若将一试探正电荷由M点静止释放,试探正电荷不会沿电场线运动,C错误;
D.左侧点电荷在中点处的电场强度为
方向水平向右;
右侧点电荷在中点处的电场强度为
方向水平向右;
则两点电荷连线的中点处的电场强度为
方向水平向右;
D正确;
故选BD。
8.ABD
【详解】AB.如图,对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为F,倾角为,对甲球根据平衡条件有,①
对乙球有,
联立解得②
故
同时有
解得
故AB正确;
C.若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对甲有,
对乙有,
联立可得,无解
假设不成立,故C错误;
D.若撤去甲,对乙球根据动能定理
根据前面分析由①②可知
联立解得
故D正确。
故选ABD。
9.(1)
(2)
【详解】(1)由点电荷的场强公式,+3Q在斜面中点的场强方向沿斜面向下,大小为
在斜面中点的场强方向沿斜面向上,大小为
因此斜面中点的电场强度为
解得
(2)由力的平衡条件得
解得
10.(1),A、B、C均为正电荷;(2)
【详解】(1)因为M点电场强度竖直向下,则C为正电荷,根据场强的叠加原理,可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等,方向相反,则B点电荷带电量为,电性与A相同,又点电场强度竖直向上,可得处电荷在点的场强垂直BC沿AN连线向右上,如图所示
可知A处电荷为正电荷,所以A、B、C均为正电荷。
(2)如图所示
由几何关系
即
其中
解得
答案第1页(共2页)
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