《人教版高中物理选修3-1 第一章 第2节 库仑定律 测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-1 第一章 第2节 库仑定律 测试（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节 库仑定律（满分100分，60分钟完成） 班级_姓名_目的要求：1掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定库仑定律；2知道真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律。第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。选错或不选的得0分。1已知介子、介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷+ud带电量+ee+ 下列说法正确的是（）A+由u和组成B+由d和组成C由u和组成D由d和组成2关于对元电荷的理解，
2、下列说法正确的是（）A元电荷就是电子B元电荷就是质子C元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D元电荷是带电荷量最小的带电粒子A B C D图13中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图1所示。在给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（） 4如图2所示，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为2Q与Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法,
3、其中正确的是 （）-Q-2Q图2ABAE1E2 E0，p1p2p0 BE1E2 E0，p1p2p0 C接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 D两球必将同时返回各自的出发点图45如图4所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）AF1 BF2 CF3 DF4PBAQ图56如图5所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定点A，在Q的正上方的P处用绝缘细线悬挂一质点B，A、B两质点因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成一夹角，由于漏电，A、B两质点的带电量不
4、断减少，在电荷漏完之前，悬线拉力大小 （）A变小B变大C不变D先变小后变大第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。7光滑水平面有A、B两个带电小球，A的质量是B的质量的2倍，将两球由静止释放，初始A的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度也为a，速度大小为v，此时，A的加速度为_，速度大小为_。8半径相同的两金属小球，所带的电量之比为31，相距为r时相互作用力大小为F1，若把两球相互接触一下后再放回原位置，这时两球间的相互作用力为F2，则F2F1可能为_或_。（两球均可视为点电荷）9直径为R的绝缘球壳上均匀带有电
5、量为Q的电荷，另一电量为q的点电荷放在球心O，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r（rR）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_，方向_ （已知静电力恒量为k）。三、计算题：本大题共2小题，计28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。10（12分)“真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间相互作用力大小为9104 N。当它们合在一起时，成为一个带电量为3108 C的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1q23108Ca （1）根据库仑定律
6、：q1q2F9104C211015C2b以q2代入（1）式得：q12aq1b0解得q1根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答。11（16分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l1.51015m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）。参考答案一、选择题：1【答案】AD【点拨】从表中可以看出，u和结合刚好带电e，C错误，A正确；d和结合带电e，B错误，D正确。2【答案】C【点拨】电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e1
7、.601019，电荷量e称为元电荷。3【答案】B【点拨】根据库仑定律和两力合成的平行四边形定则，可以判断B正确。4【答案】AD【点拨】由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点。由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点。且两球末动量大小和末动能一定相等。从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为1.5Q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，由功能关系知，系统机械能必然增大，即末动能增大。A、D正确。5【答案】B【点拨】a对c的库
8、仑力沿ac方向，b对c的库仑力沿ca方向，因为a所带的电量的大小比b的小，所以答案B正确。6【答案】CGF1F2QBPA【点拨】B的受力如图，根据三角形相似对应边成比例有。从比例式可以看出，绳的拉力F2只跟B的重力、PQ之间的距离h、绳的长度L有关系，跟AB之间的库仑力没有关系，所以答案C正确。二、填空、实验题：7【答案】， 【点拨】A、B之间的库仑力是作用力与反作用力，大小始终相等，又A的质量是B的质量的2倍，所以当B的加速度为a是，A的加速度为，又根据动量守恒得到B的速度为v时，A的速度为。8【答案】43；13【点拨】由题意可知两球均带电，但是所带电的性质未知，根据“两球形状相同，相碰之后
9、电荷量均分”这一原则，如果两球原来所带电性相同，则碰后每一个球所带电量为两球原来所带电量之和的一半，这样由库仑定律可得F2F1为43；而当两球原来所带电性相异时，则相碰后每一个球所带电荷量为两异种电荷中和后电荷量的一半，即为两球原来所带电工量之差的一半，这样再根据库仑定律得出F2F113。9【答案】，由球心指向小孔中心【点拨】球壳电荷面密度，被挖去的小圆孔的所带的电荷量q1r2。由于rR，则忽略其形状、大小对作用力的影响，q1可视为点电荷。根据库仑定律有：F。方向由球心指向小孔中心。三、计算题：10【答案】见解析。【解析】没有考虑两电荷的电性，实际上两电荷是异种电荷，有q1q23108CA，q1q21015 C2B，则q12Aq1B0解得：q15108 C，q22108 C。11【答案】上夸克与上夸克之间：46N，斥力；上夸克与下夸克之间：23N，吸力【解析】质子带电为e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的。按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处，这时上夸克与上夸克之间的静电力应为 代入数值，得：46N，为斥力上夸克与下夸克之间的静电力为 代入数值，得23N，为吸力。
