【物理】宁夏固原市泾源高中2014-2015学年高二（上）第一次月考物理试卷

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2014-2015学年宁夏固原市泾源高中高二（上）第一次月考物理试卷　一.选择题（每题所给的四个选项中至少有一个是正确的，全部选对得3分，漏选且正确得2分，错选、多选、不选得0分，共15小题，每题3分，共45分）1．下列说法正确的是（　　）　A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分　B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电　C．摩擦起电和感应起电都能使电子发生转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者使电子从物体的一部分转移到另一部分　D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体平分带电体上的电荷　2．AB是不带电的长条形中性导体，把一个带正电的带电体靠近A端后又拿走，B端带（　　）　A．正电B．负电C．不带电D．不能确定　3．一个带负电的绝缘小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上几乎不存在负电荷了，这说明（　　）　A．小球上原有的负电荷消失了　B．在此过程中，电荷不守恒　C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了　D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律　4．下列有关验电器的说法中，不正确的是（　　）　A．将带负电的硬橡胶棒与验电器的金属球接近时，金属箔上的质子被吸引从而转移到小球上　B．将带负电的硬橡胶棒与验电器的金属球接近时，小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上　C．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带负电而张开28 　D．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电而张开　5．对于库仑定律，下面说法中正确的是（　　）　A．凡是计算两个电荷之间的相互作用力，都可以使用公式F=计算　B．两个带电小球即使相距很近，也能用库仑定律　C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等　D．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半　6．如图所示，把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知（　　）　A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大　B．B球的质量较大　C．B球受到细线的拉力较大　D．两球接触后，再静止时，A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角　7．关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是（　　）　A．电子就是元电荷　B．电子所带的电荷量就是元电荷　C．电子一定是点电荷　D．带电小球也可能是点电荷　28 8．将两个半径极小的带电小球（可视为点电荷）置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是（忽略万有引力）（　　）　A．它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同　B．它们的加速度可能为零　C．它们的加速度方向一定相反　D．它们的加速度大小一定越来越小　9．设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘（　　）　A．向星球下落B．仍在原处悬浮C．推向太空D．无法判断　10．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2可能为（　　）　A．5：2B．5：4C．5：6D．5：9　11．如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定于水平地面上的某处，在它的正上方L处有一悬点O，通过长度也为L的绝缘细线悬吊起一个与A球同样电性的小球B，于是悬线与竖直方向成某一夹角θ，再设法增大A球电量，则悬线OB对B球的拉力的大小将（　　）　A．变大B．变小C．不变D．不能确定　12．用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A和B，此时，上、下细线受的力分别为TA、TB，如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力分别为T′A，T′B，则（　　）28 　A．TA＜T′AB．TB＞T′BC．TA=T′AD．TB＜T′B　13．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时，受到的电场力向左，下列说法正确的是（　　）　A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左　B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强　C．该点的场强方向一定向右　D．以上说法均不正确　14．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（　　）　A．﹣9：4：﹣36B．9：4：36C．﹣3：2：6D．3：2：6　15．如图所示．A、B两球质量均为m，所带电量分别为q和﹣q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时，细线都被拉紧，则平衡时的可能位置为（　　）　A．B．C．D．　　二.填空题（16-19小题每空1分，20小题每空3分，共20分）16．在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为　　　　　　；一个电子的电量为　　　　　　，一个质子的电量为　　　　　　；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的　　　　　　．　28 17．库仑定律的数学表达式是　　　　　　，式中的比例常量叫　　　　　　，其数值为　　　　　　，其单位是　　　　　　．　18．两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的　　　　　　倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的　　　　　　倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的　　　　　　倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的　　　　　　倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的　　　　　　倍，才能使其间的相互作用力不变．　19．将一定量的电荷Q，分成电量q、q′的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为　　　　　　．　20．如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F=　　　　　　，小球A带的电量qA=　　　　　　．　　三.计算题21．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+7Q，B带电荷量﹣Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍？　28 22．如图所示，在真空中相距L的A、B两点，分别放置大小均为Q的正、负点电荷，那么离A、B两点距离都等于L的点的电场强度大小为多少，方向如何？　23．在电场中的P点放一个q=3.0×10﹣9C的正电荷，它受到的电场力F为6.0×10﹣4N方向向右，则（1）P点的电场强度大小和方向如何？（2）若在P点不放电荷，P点的电场强度又如何？（3）若在电场中的P点放一个带电量为q′=﹣3.0×10﹣9C的点电荷，P点电场强度怎样，电场力的大小方向又怎样？　24．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm的A、B两点，且UAB=150V，求：（1）电场强度的大小和方向；（2）电场中A、C两点相距14cm，A、C两点连线与电场线方向成37°夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？28 　25．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点（其中C点在金属板上），且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？　　28 2014-2015学年宁夏固原市泾源高中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析　一.选择题（每题所给的四个选项中至少有一个是正确的，全部选对得3分，漏选且正确得2分，错选、多选、不选得0分，共15小题，每题3分，共45分）1．下列说法正确的是（　　）　A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分　B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电　C．摩擦起电和感应起电都能使电子发生转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者使电子从物体的一部分转移到另一部分　D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体平分带电体上的电荷考点：电荷守恒定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．解答：解：A、感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．静电感应是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．故A正确．B、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原理呈现电中性，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确．C、摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确．D、一个带电体接触一个不带电的完全相同的物体，两个物体平分带电体上的电荷，故D错误．故选：ABC．点评：本题考查了三种起电方式：摩擦起电、接触起电和感应起电；要明确三种起电方式的本质都是电子的得失与转移，电荷总量是守恒的．　2．AB是不带电的长条形中性导体，把一个带正电的带电体靠近A端后又拿走，B端带（　　）28 　A．正电B．负电C．不带电D．不能确定考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．把一个带正电的带电体靠近A端后又拿走，则导体AB将重新回到原来的状态．解答：解：把一个带正电的带电体靠近A端后又拿走，则导体AB将重新回到原来的状态，两端都不带电．故选：C．点评：本题考查静电感应现象，有一定的难度，关键知道由于带正电的带电体靠近A端后又拿走，则导体AB将重新回到原来的状态．　3．一个带负电的绝缘小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上几乎不存在负电荷了，这说明（　　）　A．小球上原有的负电荷消失了　B．在此过程中，电荷不守恒　C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了　D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变．解答：解：A、根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移．故A错误．B、此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律．故B错误．C、金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了．故C正确．28 D、该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律．故D正确．故选：CD．点评：通常起电的方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，都是电荷的转移，在转移过程中电荷的总量保持不变．　4．下列有关验电器的说法中，不正确的是（　　）　A．将带负电的硬橡胶棒与验电器的金属球接近时，金属箔上的质子被吸引从而转移到小球上　B．将带负电的硬橡胶棒与验电器的金属球接近时，小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上　C．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带负电而张开　D．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电而张开考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔上，根据电荷守恒定律可知小球带的电荷．解答：解：A、B、带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔上，不是金属箔上质子被吸引从而转移到小球上．故A错误，B正确；C、D、带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，硬橡胶棒上的部分电子注意到小球上，以及验电器的金属箔上，所以验电器的金属箔因带负电张开．故C正确，D错误．本题选择不正确的，故选：AD点评：该题考查验电器的工作原理、同性电荷相互排斥、以及电子的转移等基础性的知识，比较简单．要注意的是在电荷的转移过程中，是电子发生转移．　5．对于库仑定律，下面说法中正确的是（　　）28 　A．凡是计算两个电荷之间的相互作用力，都可以使用公式F=计算　B．两个带电小球即使相距很近，也能用库仑定律　C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等　D．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半考点：库仑定律．分析：清楚库仑定律的适用条件，了解点电荷这一个理想化的模型．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷呢．运用牛顿第三定律解决B受到的静电力和A受到的静电力关系．解答：解；AB、库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，故AB错误．C、相互作用的两个点电荷之间的库伦力为作用力和反作用力的关系，大小始终相等，与其电量是否相同无关，故C正确．D、根据库仑定律的计算公式F=k，当两个点电荷的电荷量都减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的．故D错误．故选：C．点评：清楚书本中一些定理和定律的适用条件，知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律一些不可或缺的理想模型，使得问题处理更简便．　6．如图所示，把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知（　　）28 　A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大　B．B球的质量较大　C．B球受到细线的拉力较大　D．两球接触后，再静止时，A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据根据牛顿第三定律得：A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力．对小球受力分析，根据平衡条件和相似三角形表示出两个球的重力和拉力，进行比较．解答：解：A、根据牛顿第三定律得：A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力，故A错误．B、对小球受力分析，根据平衡条件有：从几何关系得：力组成的三角形分别相似于三角形AOC和BOC．根据相似三角形得：====由于α＜β，AC＜BC＞所以GA＞GB．所以B球的质量较小，故B错误．C、OA=OB，＞28 所以F拉A＞F拉B．即B球受到细线的拉力较小．故C错误．D、两球接触后，再静止时，两小球的重力没有发生变化，两小球受各自的库仑力也相等，所以A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角，故D正确．故选：D．点评：本题在解答过程中，物体的平衡条件成为关键内容，因此分析物体的受力，对力进行分解合成就成了必须的步骤，有利于学生将力学知识与电学知识相结合．　7．关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是（　　）　A．电子就是元电荷　B．电子所带的电荷量就是元电荷　C．电子一定是点电荷　D．带电小球也可能是点电荷考点：元电荷、点电荷．专题：常规题型．分析：点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍．解答：解：A、元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，故A错误B、电子所带的电荷量就是元电荷，故B正确C、点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．电子不一定是点电荷，带电小球也可能看成点电荷，故C错误，D正确故选BD．点评：点电荷是电荷，有电荷量与电性，而元电荷不是电荷，有电荷量但没有电性．　8．将两个半径极小的带电小球（可视为点电荷）置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是（忽略万有引力）（　　）　A．它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同　B．它们的加速度可能为零28 　C．它们的加速度方向一定相反　D．它们的加速度大小一定越来越小考点：库仑定律；牛顿第二定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据库仑定律分析电荷间作用力的变化．根据牛顿第二定律分析加速度大小与方向的变化．解答：解：若同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小．由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，方向相反．若是异种电荷，则相互吸引，间距减小，库仑力增大，则加速度也变大，但方向仍相反，故CD正确，AB错误，故选：CD．点评：本题中两球间存在斥力，斥力逐渐减小，掌握牛顿第二定律的应用，注意库仑力与间距的关系．　9．设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘（　　）　A．向星球下落B．仍在原处悬浮C．推向太空D．无法判断考点：库仑定律；万有引力定律及其应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：带负电的粉尘恰能悬浮，是因为重力与电场力大小相等，方向相反．由公式可得：它们除与各自质量、电量有关系外，还与两者的中心间距有关，当改变间距时，质量与电量没变，所以平衡条件依旧满足．解答：解：当带负电粉尘在高度为R处处于平衡．则有，r为星球的半径．当R变2R时，两力仍然平衡．故选：B．28 点评：本题容易出错，学生往往认为随着间距的变化，库仑力在变化，而却忽略了引力随着高度也会发生变化．注意这里的高度与星球半径相比不能忽略．　10．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2可能为（　　）　A．5：2B．5：4C．5：6D．5：9考点：库仑定律．分析：两个球的电性可能相同也可能不同，则接触带电的原则是总电荷平分，根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小．解答：解：它们在相距一定距离时相互作用力为F1=；若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力F2==，则F1：F2为5：4，若两电荷同性性，接触后再分开，两球电量的绝对值为3q，此时两球的库仑力F2==，则F1：F2为5：9，故B、D正确，AC错误；故选：BD．点评：解决本题的关键掌握接触带电的原则，总电荷平分，同时要注意原来的电荷的电性，以及掌握库仑定律的公式F=．　11．如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定于水平地面上的某处，在它的正上方L处有一悬点O，通过长度也为L的绝缘细线悬吊起一个与A球同样电性的小球B，于是悬线与竖直方向成某一夹角θ，再设法增大A球电量，则悬线OB对B球的拉力的大小将（　　）28 　A．变大B．变小C．不变D．不能确定考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：以小球B为研究对象，在增大A球电量的过程中，处于动态平衡状态．小球受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用，作出力图，根据△FBF1∽△0AB，得到线的拉力F2与线长的关系分析求解．解答：解：以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用，作出力图，如图．作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得F=G根据△FBF1∽△0AB得=得F2=G在增大A球电量的过程中，OB、OA、G均不变，则线的拉力F2不变．故选：C．点评：本题是力学中动态变化分析问题，采用的是三角形相似法，也可以应用函数法求解．　12．用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A和B，此时，上、下细线受的力分别为TA、TB，如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力分别为T′A，T′B，则（　　）28 　A．TA＜T′AB．TB＞T′BC．TA=T′AD．TB＜T′B考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：运用整体法研究，根据共点力平衡状判断上丝线受的力的变化．再隔离B研究，进行受力分析，根据共点力平衡状判断下丝线受的力的变化．解答：解：A、C、运用整体法研究两个质量相等的小球A和B，不管A、B是否带电，整体都受重力和上丝线的拉力，则由平衡条件得：上丝线的拉力T=2mg．所以TA=TA′．故A错误，C正确；B、D、再隔离B研究，不带电时受重力和下丝线的拉力，由平衡条件得：TB=mg．带电时受重力、下丝线的拉力和A对B的向上的吸引力．由平衡条件得：TB′+F′=mg．即TB′＜mg．所以TB＞TB′故B正确、D错误．故选：BC．点评：本题采用隔离法和整体法，由平衡条件分析物体的状态，考查灵活选择研究对象的能力．　13．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时，受到的电场力向左，下列说法正确的是（　　）　A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左　B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强　C．该点的场强方向一定向右28 　D．以上说法均不正确考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．不放试探电荷，电场同样存在．解答：解：A、电场强度反映电场本身的性质，与检验电荷无关，放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右．故A错误．B、场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在．故B错误．C、电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，一定向右．故C正确，D错误．故选：C．点评：本题考查对物理概念的理解能力．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷是否存在无关．在电场中某场强的方向是唯一确定的．　14．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（　　）　A．﹣9：4：﹣36B．9：4：36C．﹣3：2：6D．3：2：6考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．28 解答：解：若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：=①对q2有：②对q3有：③联立①②③可解得：根据题意可知l2=2l1，所以由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q3=﹣9：4：﹣36或q1：q2：q3=9：﹣4：36，故A正确，BCD错误．故选：A．点评：本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．　15．如图所示．A、B两球质量均为m，所带电量分别为q和﹣q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时，细线都被拉紧，则平衡时的可能位置为（　　）　A．B．C．D．考点：电势差与电场强度的关系；库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．28 分析：运用整体法研究1绳与竖直方向的夹角，再隔离乙球研究，分析2绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态．解答：解：首先取整体为研究对象，整体受到重力、电场力和绳子的拉力，由于两个电场力的和，即F电=qE+（﹣qE）=0，所以重力和绳子的拉力是一对平衡力，即上边的绳子对小球的拉力在竖直方向上，所以上边的绳子保持在绳子位置上．故AD图可能正确，BC图都错误．再以乙球为研究对象，受水平向右的电场力、竖直向下的重力和沿绳方向的弹力，在三力作用下处于平衡状态，所以2绳应与竖直方向有向右偏转的夹角，故A图正确，D图错误．故选：A点评：本题采用隔离法和整体法，由平衡条件分析物体的状态，考查灵活选择研究对象的能力．　二.填空题（16-19小题每空1分，20小题每空3分，共20分）16．在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为　1.60x10﹣19C　；一个电子的电量为　1.60x10﹣19C　，一个质子的电量为　1.60x10﹣19C　；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的　整数倍　．考点：元电荷、点电荷．专题：电场力与电势的性质专题．分析：各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，所带电荷量大小为：e=1.60×10﹣19C，任何带电体所带电荷都是e的整数倍解答：解：各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，所带电荷量大小为：e=1.60×10﹣19C，质子、电子的带电量是相等的．故答案为：1.60x10﹣19C，1.60x10﹣19C，1.60x10﹣19C，整数倍．点评：本题考查了元电荷、电子、质子带电量等基本知识，是一道考查基础题目的好题．　17．库仑定律的数学表达式是　F=　，式中的比例常量叫　静电力常量　，其数值为　k=9.0×109　，其单位是　N•m2/C2　．28 考点：库仑定律．分析：库仑定律表达式为F=，其中k为静电力常量．解答：解：库仑定律表达式为F=，其中k为静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．故答案为：；静电力常量；9.0×109；N•m2/C2点评：该题考查库仑定律的表达式F=，以及k的数值，非常简单．　18．两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的　1　倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的　4　倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的　　倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的　2　倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的　4　倍，才能使其间的相互作用力不变．考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由库仑定律可以分析对应量改变后库仑力的变化．解答：解：（1）甲对乙的作用力和乙对甲的作用是一对作用力和反作用力，一定等大的．28 （2）由库仑定律，若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为，是原来的4倍．（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，由库仑定律，那么它们之间的相互作用力变为，故它们之间的相互作用力变为原来的倍．（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，由库仑定律：，解得：r′=2r，则它们之间的距离应变为原来的2倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，由库仑定律：，解得：r′=4r，那么它们之间的距离必须变为原来4倍，才能使其间的相互作用力不变．故答案为：（1）1；（2）4；（3）；（4）2；（5）4．点评：本题是库伦定律的集中练习，可以通过本题熟练公式的形式和应用，是一个基础题目．　19．将一定量的电荷Q，分成电量q、q′的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为　　．考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．28 分析：根据库仑定律可知，两个点电荷的相互作用力F与它们电量的乘积成正比．又因为两数的和一定时，如两数相等，则乘积最大．故可知故q=q′=时，它们之间有最大的相互作用力．解答：解：两数的和一定时，如两数相等，则乘积最大．两个点电荷的相互作用力F与它们电量的乘积成正比．故q=q′=时，两电荷之间的库仑力F最大．故答案为：．点评：本题关键是要知道一个数学结论两数的和一定时，如两数相等，则乘积最大．同时要知道库仑定律的表达式F=K．　20．如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F=　2×10﹣3N　，小球A带的电量qA=　5×10﹣9C　．考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：对小球A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解．解答：解：小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：F库=mgtanθ…①F库=k…②将r=3cm=0.03m，θ=45°带入解①②得：F库=2×10﹣3N，qA=5×10﹣9C．故根据牛顿第三定律可知，B所受库伦力为2×10﹣3N，小球A带的电量是5×10﹣9C．28 故答案为：2×10﹣3N，5×10﹣9C．点评：本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用，属于简单基础题目，是一道考查基础知识的好题．　三.计算题21．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+7Q，B带电荷量﹣Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍？考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：理解库仑定律的内容．知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．解答：解：带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移走C，所以A、B、C最终带电量q==2Q原来A、B间的相互吸引力的大小是F=后来A、B间的相互吸引力的大小是F′=所以=答：A、B两球间的库仑力变为原来的．点评：要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．　22．如图所示，在真空中相距L的A、B两点，分别放置大小均为Q的正、负点电荷，那么离A、B两点距离都等于L的点的电场强度大小为多少，方向如何？28 考点：电场强度；电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在B两点距离都等于l的点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成．解答：解：根据点电荷的场强公式E=，两个等量异种点电荷在B两点距离都等于L的点产生的电场强度大小相等，大小为EA=EB=，根据平行四边形法则，则合场强E=．答：离A、B两点距离都等于L的点的电场强度大小为，方向平行于AB的连线．点评：解决本题的关键掌握点电荷的场强公式E=，以及知道场强是矢量，合成分解遵循平行四边形定则．　23．在电场中的P点放一个q=3.0×10﹣9C的正电荷，它受到的电场力F为6.0×10﹣4N方向向右，则（1）P点的电场强度大小和方向如何？（2）若在P点不放电荷，P点的电场强度又如何？（3）若在电场中的P点放一个带电量为q′=﹣3.0×10﹣9C的点电荷，P点电场强度怎样，电场力的大小方向又怎样？考点：电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．28 分析：根据电场强度的定义式E=求出电场强度大小，电场强度方向与正电荷所受的电场力方向相同．电场强度反映电场本身的性质，与放入电场中的电荷无关．解答：解：（1）由题知，F=6.0×10﹣4N，q=3.0×10﹣9C，则P点的电场强度大小为：E==N/C=2×105N/C；方向向右．（2）如果P点不放电荷，则P点的电场强度大小和方向不变，大小为2×105N/C；方向向右．（3）电场强度反映电场本身的性质，与放入电场中的电荷无关，则若在电场中的P点放一个带电量为q′=﹣3.0×10﹣9C的点电荷，P点电场强度大小和方向不变，大小为2×105N/C；方向向右．答：（1）P点的电场强度大小为2×105N/C，方向向右．（2）若在P点不放电荷，P点的电场强度大小为2×105N/C，方向向右．（3）P点的电场强度大小为2×105N/C，方向向右．点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式E=，以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．　24．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm的A、B两点，且UAB=150V，求：（1）电场强度的大小和方向；（2）电场中A、C两点相距14cm，A、C两点连线与电场线方向成37°夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．28 分析：根据AB电势差的正负确定电场强度的方向，根据E=求出电场强度的大小．结合AC沿电场线方向上的距离求出CA间的电势差．解答：解：（1）因为AB的电势差为正值，知A点的电势高于B点，所以电场强度的方向水平向右．电场强度E=．（2）CA间的电势差UCA=﹣ELACcos37°=﹣2500×0.14×0.8V=﹣280V．答：（1）电场强度的大小为2500V/m，方向水平向右．（2）CA间的电势差为﹣280V．点评：解决本题的关键掌握电势差与电场强度的关系，在公式E=中，d表示沿电场线方向上的距离．　25．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点（其中C点在金属板上），且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？考点：电势差；电势；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）根据电场力做功W=qEd，d是沿电场方向两点间的距离，求解电场强度．（2）根据匀强电场中，场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E．（3）由公式U=Ed求出AD间电势差，再求解D点电势．解答：解：（1）由题，D→C电场力做正功28 （2）电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B．A、B间电势差为UAB=EdAB=104×6×10﹣2=600V（3）A、D间电势差为答：（1）匀强电场的场强为1×104N/C；（2）A、B两点间的电势差是600V；（3）若A板接地，D点电势为是﹣200V．点评：电场力具有力的一般性质，电场力做功可根据功的一般计算公式W=Flcosα计算．　28