1、章末综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分在每小题给出的四个选项中第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1打开自来水开关,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近水流,将看到()A水流仍竖直向下流B水流向靠近玻璃棒的方向偏转C水流向远离玻璃棒的方向偏转D若换用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,看到的现象会和玻璃棒的方向相反【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质,不论带电体带何种电荷,都对水流具有吸引力作用,故只有B正确【答案】B2如图1所示,原来不带电的绝缘金属导体
2、,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的右端,可能看到的现象是()图1A只有右端验电箔张开,且右端带正电B只有左端验电箔张开,且左端带负电C两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D两端的验电箔都不张开,且左端带正电,右端带负电【解析】带负电的绝缘金属球靠近导体右端,由于发生感应起电,导体右端带正电,左端带负电,两端的验电箔都张开,故C正确【答案】C3下列关于点电荷的说法中正确的是()A体积较大的带电体在任何条件下都不可看成点电荷B足够小(例如体积小于1 mm3)的电荷,一定可以看作点电荷C由库仑定律可知,两个电荷间的距离趋于无穷小时,库仑力趋于无限大D一个带电
3、体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计【解析】一个带电体能否看成点电荷,并不只是看它本身尺寸的大小,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计,D正确当研究两个距离很远的星球间的库仑力时,两星球也可视为点电荷,A错误两个很小的带电体距离很小时也不可看作点电荷,B错误库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,当两电荷间的距离趋于无穷小时,电荷不能视为点电荷,库仑定律不能适用了,它们间的库仑力并非无穷大,C错误【答案】D4如图2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
4、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,若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,分别为30 和45 则为() 【导学号:29682101】图2A2 B3C2D3【解析】设细线长为l,A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上,以A为研究对象,受力分析,作出受力图,如图所示根据平衡条件可知,库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向,由几何关系列式得tan,其中Fk,两式整理得:q,将题干中的两种情况代入得:2.【答案】C5两个大小相同的金属球,所带电荷量分别为3Q和Q,相距r时(r远大于金属球半径),它们之间的相互作用力大小为F.现将两球接触后分开
5、,并使它们相距2r,则它们之间的相互作用力大小将变为() 【导学号:29682102】A. B.C. D.【解析】两球接触前的相互作用力大小Fk.两球接触后,电荷先中和再平分,两球分开后的带电量均为Q,所以两球间的作用力大小变为F.由以上可知F.【答案】C6.如图3,三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上,a、c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少,关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是()图3A从原点指向第象限B从原点指向第象限C从原点指向第象限D从原点指向第象限【解析】a、c带正电,b带负电,则a对c的作用力为斥力,b对c的作用力为引力,a所带电荷量比b所带电
6、荷量少,则a对c的作用力小于b对c的作用力,所以c受到a和b的静电力的合力方向从原点指向第象限,选项D正确【答案】D7如图4所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q3.0106 C的正电荷两线夹角为120,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2;静电力常量k9.0109 Nm2/C2,A、B球可视为点电荷),则() 【导学号:29682103】图4A支架对地面的压力大小为2.0 NB两线上的拉力大小F1F21.9 NC将B水平
7、右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F11.225 N,F21.0 ND将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1F20.866 N【解析】A对B有竖直向上的库仑力,大小为FAB0.9 N;对B与支架整体分析,竖直方向上合力为零,则FNFABmg,可得FNmgFAB1.1 N,由牛顿第三定律知FNFN,选项A错误因两细线长度相等,B在A的正下方,则两绳拉力大小相等,小球A受到竖直向下的重力、库仑力和F1、F2作用而处于平衡状态,因两线夹角为120,根据力的合成特点可知:F1F2GAFAB1.9 N;当B移到无穷远处时,F1F2GA1 N,选项B正确,选项D错误当B水平向右移至M、A
8、、B在同一条直线上时,如图所示,对A受力分析并沿水平和竖直方向正交分解,水平方向:F1cos 30F2cos 30Fcos 30竖直方向:F1sin 30F2sin 30GAFsin 30由库仑定律知,A、B间库仑力大小F0.225 N,联立以上各式可得F11.225 N,F21.0 N,选项C正确【答案】BC8原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.61015 C,丙物体带电荷量的大小为81016 C则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是()A乙物体一定带有负电荷81016 CB乙物体可能带有负电荷2.4101
9、5 CC丙物体一定带有正电荷81016 CD丙物体一定带有负电荷81016 C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子带1.61015 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.61015 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.61015 C81016 C81016 C,故A、D正确【答案】AD9如图5是消除烟气中煤粉的静电除尘器示意图,它由金属圆筒和悬在管中的金属丝B组成,带煤粉的烟气从下方进气口进入,煤粉带负电,脱尘后从上端排气孔排出,要让除尘器正确工作,应该
10、是()图5AAB应接直流电源,且A为正极BAB应接交流电源,且B接火线C其外壳A应接地,原因是以防触电D其外壳A应接地,其原因是导走电荷以防爆炸【解析】AB应接直流电源,由于煤粉带负电,故A应为正极,A正确,B错误外壳A接地原因是防止触电为了安全,C正确,D错误【答案】AC10如图6所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为()图6AA可能受到2个力作用BA可能受到3个力作用CA可能受到4个力作用DA可能受到5个力作用【解析】若库仑力等于A的重力,则斜面对A不产生弹力作用,此时A只受到重力和库仑力的作用,选项A正确;若库仑力小于A的
11、重力,则A还要受到斜面的支持力的作用,由力的平衡知识可以判断,A一定还要受到斜面的摩擦力作用,即此时A受到4个力作用,选项C正确【答案】AC二、计算题(本题共3小题,共40分按题目要求作答)11(12分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA6.4109 C,QB3.2109 C,让两绝缘金属小球接触,在接触的过程中,电子如何转移并转移了多少?【解析】接触过程中,由于B球带负电,B球上多余的电子转移到A球,这样中和A球上的一部分电荷直至B球为中性不带电,接着B球上的电子会继续转移到A球,直到两球带上等量的正电荷QAQB C1.6109 C.共转移的电子电荷量为QQBQB3.
12、2109 C1.6109 C4.8109 C转移的电子数n3.01010(个)【答案】电子由球B转移到球A,转移了3.01010个12(14分)如图7所示,把质量为2 g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来,再将带电荷量为Q4.0106C的带正电的小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度并且相距30 cm时,绳与竖直方向成45角(g取10 m/s2)图7(1)B球受到的库仑力多大?(2)A球所带的电荷量是多少?【解析】(1)球A受力如图,由力的平衡条件得:Fmgtan2102N.由牛顿第三定律知B球受到的库仑力为2102 N.(2)由库仑定律知:Fk得:qAC5.0108C.【答案】(1)2102
13、N(2)5.0108C13(14分)如图8所示,倾角为30的直角三角形的底边BC长为2L,处在水平位置,O为底边中点,直角边AB为光滑绝缘导轨,OD垂直AB.现在O处固定一带正电的物体,让一质量为M、带正电的小球从导轨顶端A由静止开始滑下(始终不脱离导轨),测得它滑到D处受到的库仑力大小为F,求它滑到B处的速度和加速度的大小(重力加速度为g) 【导学号:29682104】图8【解析】带电小球沿光滑绝缘轨道从A运动到B的过程中,受到重力Mg、轨道支持力N及库仑斥力F三个力的作用,其中支持力不做功,库仑斥力关于D点对称,所做的功等效于零,即WF0由动能定理可得:WGMg(2Lcos 30)sin 30Mv解得:vB带电小球受到的合外力沿轨道AB斜向下,因为带电小球在D点受到的库仑力为Fk4k,根据库仑定律求得在B处受到的库仑力为Fk小球受到的合外力为F合Mgcos 60Fcos 30即MgMa则ag.【答案】g