1、(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1关于点电荷，下列说法中错误的是()A真正的点电荷是不存在的B足够小的电荷就是点电荷C点电荷是一种理想化模型D一个带电体是否被看作点电荷，不是看它的尺寸解析：选B.点电荷是一种理想化模型，一个带电体能否被看作点电荷不是看它的尺寸，而是看它对要研究的问题的影响，真正的点电荷是不存在的2当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是()A正
2、电荷B负电荷C接触起电 D感应起电解析：选AC.用丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电，金属箔片带电性与玻璃棒相同，A正确，B错误；用玻璃棒接触金属球，使验电器带电，这是接触起电，而不是感应起电，C正确，D错误3在真空中有两个带电小球，带电荷量分别是q1和q2，则()A电荷量大的小球受到的库仑力大B电荷量小的小球受到的库仑力大C两个小球受到的库仑力大小相等D只有两个带电小球所带电荷量相等，它们受到的库仑力的大小才相等解析：选C.真空中两带电小球间的库仑力属于作用力与反作用力，无论其带电量如何，总是大小相等，方向相反故C正确4一带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上
3、净电荷几乎不存在，这说明()A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，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该现象是由电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律解析：选CD.绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没有消失，故A、B错，C对就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，故D正确5对于库仑定律的理解正确的是()A库仑定律适用于真空中的点电荷B当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力C在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否
4、相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等解析：选ACD.库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，干燥空气中的点电荷也近似适用，故A、C正确；半径为r的两小球距离是r时，不能看做点电荷，故库仑定律不适用，B错误；两点电荷间的静电力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确6如图14所示，A为点电荷，电荷量为q；B为一个固定的均匀带电球体，电荷量为Q，A在P点时所受库仑力为F1，若将A移到B的球心O点，A所受库仑力为F2，则()图14AF2F1 BF2CF20 D无法确定解析：选C.当把A放到B的球心O点时，库仑定律不适用此时可采用无限分割的方法，将带电球体划分成无数个点电荷，由对称性知，位于球心处
5、的A电荷所受库仑力的合力为零，故C正确7两个半径均为1 cm的导体球，分别带上Q和3Q的电量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，并使两球心间距离为3 cm，则它们之间的相互作用力大小变为()A3000F B1200FC900F D以上都不对解析：选D.两球心相距90 cm时，两球间的距离比球本身大得多，由库仑定律Fkk；两球相碰后，电荷量变为Q、Q，但两球心距离变为相距3 cm，这时两球不能再被看作点电荷，所以不能用库仑定律计算但可定性分析，由于同性相斥、异性相吸原理，电荷向远端运动，所以电荷间距离大于3 cm，Fk.8将一定量电荷Q，分成电量为q1、q2的两个点电荷
6、，这两个点电荷相距为r，为使它们之间有最大的相互作用力，则q1值应为()A. B.C. D.解析：选A.由库仑定律结合数学知识可知，q1、q2的和一定，相等时乘积最大，故q1q2.9如图15所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图15A闭合S1，有电子从枕形导体流向大地B闭合S2，有电子从枕形导体流向大地C闭合S1，有电子从大地流向枕形导体D闭合S2，没有电子通过S2解析：选C.在S1、S2闭合前，枕形导体的电荷是守恒的，a、b端出现的负、正电荷等量当闭合S1、S2中的任何一个以后，导体与大地连通，大地也参与了枕形导体电
7、荷的分布因此，大地相当于远端由于静电感应，大地感应出等量正电荷，因此无论闭合S1还是S2，都有电子从大地流向枕形导体，应选C.10真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()Aq一定是正电荷 Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远 Dq离Q2比离Q1近解析：选D.点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，说明q所受Q1、Q2的库仑力大小相等、方向相反，在同一直线上所以q离Q1比离Q2要远，但电性不能确定11同一直线上依次存在三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处于平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用已知q1、q2间的距
8、离是q2、q3间距离的2倍下列说法可能正确的是()Aq1、q3为正电荷，q2为负电荷Bq1、q3为负电荷，q2为正电荷Cq1q2q33649Dq1q2q39436解析：选ABC.要使三个点电荷处于平衡状态，则有q1与q3电性相同，q1与q2电性相反设q2、q3间距离为r，则q1、q2间距离为2r，三个点电荷都处于平衡状态，根据库仑定律：q1平衡，kk，得q2q349；q2平衡，kk，得q1q341；q3平衡，kk，得q1q291.综合上述结果，可知q1q2q33649.A、B、C正确12如图16所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属体，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电则以下说法中正确的是
9、()图16A导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等B若A不动，将B沿图中aa分开，则两边的电荷量大小可能不等，与如何分有关C若A向B逐渐靠近，在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D若A、B接触一下，A、B金属体所带总电荷量保持不变解析：选AD.由于B导体中存在大量自由电子，在带正电的A的作用下，B中部分电子会被A吸引到左端而出现负电荷，右端由于缺少同样数量的电子而出现正电荷；所以A选项正确根据电荷守恒定律，B中总电荷量仍为零，即使沿aa分开B，只要B与外界没有电荷交换，B的左右两部分的电荷量总是等量异种，所以B选项错误A向B逐渐靠近过程中，B的左右部分异种电荷数量总
10、是同步变化，但不连续变化；这是由于任何带电体的电荷量都不是连续的，只能是元电荷量(e1.601019 C)的整数倍，所以C选项错误A、B间接触后，B中部分电子转移到A上，这就发生了接触起电现象，虽然A的净电荷减少，但A、B的总电荷量保持不变，所以D选项正确二、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)图17在距地面300 m的高处，有一个带电量1 C的物体，如图17所示，它最多能吸起质量为多少的在地面上带电荷量为1 C的物体？(g取10 m/s2)，k9.0109 Nm2/C
11、2解析：对地面上的物体受力分析：当mgF时，地面上的物体被吸起(3分)又Fk，解得：m104 kg.(5分)答案：104 kg14(10分)把质量是2.0103 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图18所示若将带电荷量为4.0108 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45角，A、B在同一水平面上，相距0.30 m，试求：(1)A球受到的电场力多大？(2)B球所带电荷量为多少？图18解析：(1)对B球受力分析如图所示，由几何关系知：Fmgtan45mg2.0102 N，(4分)由牛顿第三定律知FBAFAB2.0102 N(1分)(2)又Fk(2分)故qB C5.0106 C(3分)答案：(
12、1)2.0102 N(2)5.0106 C15.图19(10分)如图19所示，两个正电荷q1与q2电荷量都为3 C，静止于真空中，相距r2 cm.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力；在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力(2)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q31 C且AC1 m，求q3所受静电力解析：(1)不管在O点放入的是正电荷还是负电荷，它受到的q1、q2的静电力大小相等、方向相反，合力为零(4分)(2)当把q3放在C点时，q3受到的q1的静电力为F1k，方向向右(2分)q3受到的q2的静电力为F2k，方向向右(2分)故q3实际受到的静电力为F1和F2的合力，
13、即FF1F2，代入数据得F31010 N，方向向右(2分)答案：(1)0；0(2)31010 N，方向向右16.图110(12分)如图110所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量不相同的带电小球A和B，其中mA1.0103 kg，mB2.0103 kg，qA2.0108 C，qB3.0108 C，两球心相距r3.0102 m，求两条细线上的拉力TA、TB分别为多少？(g取10 m/s2)解析：分析拉力TB，分析B球的受力：受重力、拉力及向上的吸引力，且mgTBF，(3分)Fk，(3分)解得：TB2.6102 N(2分)分析拉力TA，选整体来分析：受两球重力、绳的拉力，这时两球间作用力为内力，无需分析，所以(mAmB)gTA3102 N(4分)答案：TA3102 N；TB2.6102 N
