篇一：2016-2017学年高中物理1.2库仑定律课时作业新人教版选修3-1讲义
2．库仑定律
1．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＝k
q1q2
，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 rC．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1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
解析： 点电荷是实际带电体的近似，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项A错误；当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再视为点电荷，公式F＝k
q1q2
B错误；q1和q2之间的r2
静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故选项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，都是平方反比律，故选项D正确．
答案： D
2．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．体积大的带电体一定不是点电荷
B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
C．点电荷就是体积足够小的电荷 D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
解析： 带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，故B正确．
答案： B
3．两个半径为R的带电金属球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )
A．F＝k2
?3R?C．F<k
?3R?
q1q2
B．F>k2?3R?D．无法确定
q1q2
q1q2
解析： 当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图
所示，所以静电力可能小于k2，也可能大于k2D正确．
?3R??3R?
q1q2q1q2
答案： D
4．已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F，现使它们的带电荷量都增加为原来的2倍，并把它们之间的距离缩小为原来的一半，则此时它们之间的作用力为( )
A．FC．8F
解析： 由库仑定律公式F＝k答案： D
5.
如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量，则轻绳的张力大小为( )
A．0C.2kq
2
B．4F D．16F
q1q2
可知，它们之间的作用力为16F，故D项对． r2
kq2B.2l
D.
l
kq lkq2
解析： 轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知F2B正
l
确．
答案： B
6.
如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球
a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时，两悬球都保持竖直方向．下面说法中正确的是
( )
A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 B．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小
C．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小
解析： 要使a、b平衡，必须有a带负电，b带正电，且a球带电较少，故应选B. 答案： B
7．两点电荷相距为d，相互作用力为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力的大小变为4F，则两电荷之间的距离应变为( )
A．4dC．d/2
B．2d D．不能确定
解析： 设两点电荷带电荷量分别为q1和q2，则F＝1
＝，故选项C正确． 2
答案： C
8.
q1q2q1q2
，所以dx24F＝kdd2x
如图所示，有3个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的3个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )
A．一定是正电
C．可能是正电，也可能是负电
B．一定是负电 D．无法判断
解析： 因A、B都带正电，所以表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，所以C带负电．故选B.
答案： B
9.
如图所示，3个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，3个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为( )
A．(－9)∶4∶(－36)C．(－3)∶2∶(－6)
B．9∶4∶36 D．3∶2∶6
解析： 由三电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知，q1和q3为同种电荷，它们与q2
互为异种电荷，设q1和q2距离为r，则q2和q3的距离为2r.对于q1，有
kq2q1kq1q3
2r2?3r?
q21kq1q3kq2q3q19
有q32＝2＝考虑到各电荷的电性，故A正确． q39?3r??2r?q24
答案：
A
10.
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.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为( )
A．2C．3
B．3 D．
3
解析： 由A的受力分析图可得F＝Gtan θ，由库仑定律得F＝
kqAqB
式中r＝lsin θ(lr2
Gl2sin2θtan θq2sin245°tan 45°
为绳长)，由以上三式可解得qB＝qA不变，则＝2＝
kqAq1sin30°tan 30°
23.
答案： C
11．3个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知( )
A．n＝3C．n＝5
B．n＝4 D．n＝6
解析： 设小球1、2之间的距离为r.球3没接触前F＝k
q·nq
；球3分别与球1、2r2
nq?2＋n?q
＋q·224nq?2＋n?q
接触后q2＝q1＝，则F＝kn＝6. 224r
答案： D
12．如图所示，电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：
nq
(1)小球运动到B点时的速度大小； (2)小球在B点对轨道的压力． 解析：
12
(1)带电小球在光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgRB，解得
2
vB＝2gR.
(2)小球到达B点，受重力mg、库仑力F、支持力FN，如图所示．由圆周运动和牛顿第二定律得
2
q1q2mvB
FN－mg－k2
RR
解得FN＝3mg＋k
q1q2
R2
根据牛顿第三定律，小球在B点对轨道的压力
q1q2
F′N＝FN＝3mg＋2R
答案： 2gR (2)3mg＋k13.
q1q2
R
如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45°.
－8
篇二：【红对勾】2014-2015学年人教版高中物理选修3-1：综合评估
《选修3—1》综合评估
限时：90分钟
总分：100分
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图1所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是(
)
图1
A．大小仍为E，方向由A指向B
EB．大小变为 2
C．大小仍为E，方向沿BA向外
D．无法确定
解析：根据矢量合成法则可推理知，在B、C两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行BC的方向，说明B、C两处电荷在A处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成60°.当撤去C处场电荷时，只剩下B处场电荷，此时A处场强大小为E，方向沿BA方向向外．
答案：C
2．如图2所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点
放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动．下列判断中正确的是
(
)
图2
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
C．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定
D．电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动
解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反．而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定．
答案：
C
图3
3．如图3所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，
正方体范围内电场强度为零的点有( )
A．体中心、各面中心和各边中点
B．体中心和各边中点
C．各面中心和各边中心
D．体中心和各面中心
解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零．分析每个边的中点的电场强度都不可能为零．所以D正确．
答案：
D
图4
4．如图4所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是( )
解析：由题中介绍的电容器构造可知：C＝4πkd
221πRεεRS＝－θ)R2所以C＝－·θ电容C随θ增大而减小，且为线28πkd8πkd
性关系．
答案：B
5．空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)，质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则( )
A．在O、A、B三点中，B点电势最高
B．在O、A、B三点中，A点电势最高
C．OA间的电势差比BO间的电势差大
D．OA间的电势差比BO间的电势差小
解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做
112322功与电势能的变化关系．由动能定理有qUOA＝(2v0)－mv0＝v0；－222
115222qUOB＝(3v0)－(2v0)＝v0，故在三点中，B点的电势最高，A点的222
电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，所以选AD.
答案：AD
6．一辆电瓶车，质量为500 kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24 V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8 m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5 A，设车所受的阻力是车重的0.02倍(g＝10 m/s2)，则此电动机的内阻是( )
A．4.8 Ω
C．1.6 ΩB．3.2 Ω D．0.4 Ω
解析：由能量守恒得：UIt＝Fvt＋I2rt，又F＝f＝k·G，所以UI＝kG·v＋I2r，所以r＝1.6 Ω.
答案：
C
图5
7．如图5所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里)，有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则( )
A．若离子带正电，E方向应向下
篇三：2017高中物理第1章静电场1电荷及其守恒定律课时作业新人教版选修3-1资料
电荷及其守恒定律
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
C．接触起电 B．感应起电 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2015～2016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2014～2015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
C．6.6×10－19C C B．6.4×10D．6.8×10－19C C
－19－19－19解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10
知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，由计算可C的整数倍，故B正确。
5．(山东昌乐二中2015～2016学年高二上学期检测)有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图所示。那么，下列的说法正确的是导学号
50232016( D )
A．三个小球都带电
C．有两个小球带同号电荷 B．只有一个小球带电 D．有两个小球带异号电荷
解析：若两个小球相互吸引，则两个小球带异号电荷，或者一个小球带电，一个小球不带电。由题中图示情况知三个小球中有一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电，故选项D正确。
6．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是导学号
50232017( CD )
A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同
解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错。由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错C对。由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对。
7．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它
们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是导学号
50232018( AB )
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
解析：C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A正确。C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开，B正确。先移走C，再把A、B分开，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错。先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，D错。
二、非选择题
8．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0μC的净电荷。此人身上有多少个静剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量me＝ 9.1×10
＝－1.6×10－19－31kg，电子电荷量eC,1μC＝10C)。导学号 50232019
14－16－6答案：3.0×10个 2.73×10kg Q－48.0×10－6
14解析：人身上聚集的电子个数n＝－19个。 e－1.6×10
由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nme＝3.0×10×9.1×10
－1614－31kg
＝2.73×10kg。
能
力 提 升
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)
1．(四川绵阳一中2015～2016学年高二上学期期中)如图所示，如果天气干燥，晚上脱 毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是导学号 50232020( C )
A．人身体上产生电流
C．摩擦起电造成的 B．接触带电造成的 D．感应起电造成的
解析：脱毛衣时由于摩擦起电，衣服间产生异种电荷，当电荷积累到一定程度时，会产生电火花，并伴有“噼啪”声，选项C正确，A、B、D错误。
2．(上海市浦东新区2015～2016学年高二上学期期末)已知在环境的温度、湿度、气压相同的情况下，可得出以下序列：玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶??序列中两种物质摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电，而且两种物质在序列中距离越远，摩擦起电现象越显著。用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶等三种材料，进行摩擦起电的实验，下面关于实验结果的叙述中正确的是导学号 50232021( B )
A．尼龙棒与羊毛摩擦，尼龙棒带负电
B．腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电
C．尼龙与腈纶摩擦，不会发生起电现象
D．尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈纶摩擦，尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象
解析：由题可知，尼龙、羊毛、腈纶等三种材料中，尼龙排在最前面，腈纶排在最后面。尼龙排在羊毛的前面，所以尼龙棒与羊毛摩擦，尼龙棒带正电，故A错误；羊毛排在腈纶的前面，所以腈纶与羊毛摩擦，羊毛带正电，故B正确；尼龙与腈纶摩擦，会发生摩擦起电现象，故C错误；由题可知，排序的位置差别越大，则越容易发生摩擦起电现象，所以尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈轮摩擦，羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象，故D错误。
3．如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从下图中的①～④ 4个选项中选取一个正确的答案。导学号 50232022( B )
A．图①
C．图③ B．图② D．图④
解析：手指接触验电器后，验电器上端带负电，手指离开，验电器上电荷分布不变，金属箔仍闭合，将棒远离后，验电器上电荷重新分布，金属箔张开，B正确。
4．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则导学号 50232023( B )
A．b将吸引a，吸住后不放开
B．b先吸引a，接触后又把a排斥开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
解析：b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的静电力表现为引力。当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a便带同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确。
5．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球M靠近验电器的小球N(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则导学号 50232024( AB )
A．金属球可能不带电
B．金属球可能带负电
C．金属球可能带正电
D．金属球一定带负电
解析：验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，由于同种电荷相互排斥引起的。张开角度的大小决定于两个金属箔片带电荷量的多少。如果M球带负电，靠近验电器的N球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两个金属箔片夹角减小，选项B正确，同时否定选项C。如果M球不带电，在靠近N球时，发生静电感应现象，靠近
N
球的端面出现负的感应电荷，而背向N球的端面出现正的感应电荷。M球
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