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高二周清限时训练(20170910)

时间:2017-09-11


高二周清限时训练
一、选择题(12*6 分=72 分) 1.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( A. 2.4 ?10
?19



C B. ?6.4 ?10?19 C C. ?1.6 ?10?18 C D. 4.0 ?10?17 C
) 8.如图所示是在一个电场中的 a、b、c、d 四个点分别引入检验电荷时,电荷 所受的电场力 F 跟引入的电荷电荷量之间的函数关系。下列说法正确的是( ) A.该电场是匀强电场 B.a、b、c、d 四点的电场强度大小关系是 Ed>Eb>Ea>Ec C.这四点的场强大小关系是 Eb>Ea>Ec>Ed D.无法比较 E 值大小 9.在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为 q,受到的电场力为 F,则该 点的电场强度为 E= ,下列说法正确的是(

2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体 MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电 的绝缘金属球 A 靠近导体 M 端,可能看到的现象是( A.只有 M 端验电箔张开,且 M 端带正电 B.只有 N 端验电箔张开,且 N 端带负电 C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电 3. 两个点电荷相距为 d,相互作用力大小为 F;保持两个点电荷电荷量不变,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 d d A.4d B.2d C. D. 2 4 4. (多选)如图所示,有两个完全相同的带电金属球 A、B,B 固定在绝缘的地板 上,A 在距 B 高为 h′的正上方,由静止释放,跟 B 碰撞后反弹的高度为 h,设整个过 程只考虑重力、库仑力和弹力的作用,且碰撞中无能量损失,则 A.若两球带等量同种电荷,h>h′B.若两球带等量同种电荷,h=h′ C.若两球带等量异种电荷,h>h′D.若两球带等量异种电荷,h=h′ 5.两个分别带有电荷量为-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 r 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 ,则两球间库仑力的大小为 2 1 3 4 A. F B. F C. F D.12F 12 4 3 6. 如图所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球 A 和 B,它们用一绝缘轻弹簧相连,带 同种电荷。弹簧伸长 x0 时,小球平衡。如果 A、B 所带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长 为 x,则 x 和 x0 的关系为

F q



A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为 0 B.若检验电荷的电荷量变为 4q,则该点的场强变为 4E C.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反 D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小、方向均不变 10. (多选)下列关于电场强度的两个表达式 E= 和 E=k 2的叙述,正确的是(

F q

Q r



F q F B.E= 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷 q
A.E= 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量 量,它适用于任何电场 C.E=k 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场 D.点电荷 Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷 Q 11. (多选)图中 a、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为 Q1、Q2,MN 是 ab 连线 的中垂线, P 是中垂线上的一点。 下列哪种情况能使 P 点场强方向指向 MN 的左侧 ( ) A.Q1、Q2 都是正电荷,且 Q1<Q2 B.Q1 是正电荷,Q2 是负电荷,且 Q1>|Q2| C.Q1 是负电荷,Q2 是正电荷,且|Q1|<Q2D.Q1、Q2 都是负电荷,且|Q1|>|Q2| 12.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的 初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点,其 v-t 图象如图甲所示。则此电场的电场线分布 可能是图乙中的( )

Q r

A.x=2x0 B.x=4x0C.x<4x0 D.x>4x0 7.如图所示,质量分别是 m1、m2,电荷量分别为 q1、q2 的两个带电小球 Q1、Q2,分别用长为 l 的绝缘细线悬挂于同一点,已知:q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是

15. 如图所示,A、B 是带有等量的同种电荷的两个小球,它们的质量都是 m,它们的悬线长度 是 L,悬线上端都固定在同一点 O,B 球悬线竖直且被固定,A 球在力的作用下,在偏离 B 球 x 的地 方静止平衡,此时 A 受到绳的拉力为 FT;现保持其他条件不变,用改变 A 球质量的方法,使 A 球在 x 距 B 为 处平衡,则 A 受到绳的拉力为多大? 2 二、填空题(每空 4 分,共 8 分) 13. 如图所示,一半径为 R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷,另一电荷量为+q 的点 电荷放在球心 O 上,由于对称性,点电荷所受的力为零,现在球壳上挖去半径为 r(r 远小于 R)的一 个小圆孔, 则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为 k), 方向________。

三、计算题(14 题 8 分,15 题 12 分) 14.有 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 间的距离应为多少?

a ,此时,A、B 4

【附加题】 (10 分)如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一光滑绝缘导轨,导轨由水平部分和 与它连接的位于竖直平面的半圆环 ABC 构成。现距环最低点 A 为 L 的 O 处有一质量为 m 的带正电的 小球,小球从静止开始沿水平轨道进入圆环。若小球所受电场力与其重力大小相等,圆弧轨道的半 径为 R,则 L 必须满足什么条件才能使小球在圆环上运动至 C 的过程不脱离圆环?

周清试题答案(一) 一、选择题(1-12)72 分 A、C、C、BC、C、C、D、B、D、BC、ACD、A 二、填空题 8 分 13. 解析:根据对称性,与小孔对称的球面处的电荷对球心处的点电荷的库仑力不再被平衡。 由于 r 远小于 R,小孔的存在不影响电荷的分布,球面上与小孔等大的面积上的电荷量为 Q Q r2 2 q1 ? ?S ? ? r ? Q S 4?R2 4R 2 q q kQqr2 由库仑定律: F ? k 1 2 ? ,同号相斥,方向由球心指向小孔。 R 4R 4 kQqr2 答案: 由球心指向小孔中心 4R 4 三、计算题(20 分) 14.解析:如图所示,设 A、B 的带电荷量分别为 q1、q2.

x L x 2 ? 当 A、B 间距变为 时: , ? QQ 2 k A B FT x ( )2 2 两式联立解得 FT′=8FT。 答案:8FT 【附加题】 :分析知小球所受重力和电场力的合力斜向右下方,故小球最容易脱离圆环的点在 圆环的 C 点左下方的 B 点,如图所示,则在半个圆环上,最易脱离的点在 C 点。

设小球刚好不脱离圆环运动到 C 点时速度为 vC,如图所示,则在 C 点有:mg=m ① B 的加速度为

v2 C R

a 时,A、B 间的距离为 x. 4

由库仑定律和牛顿第二定律可得,

kq1q2 ? ma ,① d2 kq1q2 a ? m ,② 2 x 4
联立①②求得, x ? 2d . 答案: 2 d 15 解析:对 A 球受力分析如图所示,F 斥和 FT 的合力 F 与 mg 等大、反向,由几何知识知,F、 x L ? FT、F 斥组成的力的矢量三角形与几何△OAB 相似,所以 , Q AQB FT k x2

1 2 1 2 小球由 A 沿圆弧轨道运动到 C,设在 A 点时速度为 vA,由动能定理,有-mg·2R= mvC- mvA② 2 2 小球由 O 点运动到 A 点过程中,由动能定理,有 1 qEL= mv2 A-0③ 2 5 5 联立①②③式,解得 L= R。所以必须当 L≥ R 时,才能使小球在圆环上运动时不脱离圆环。 2 2