【物理】江苏省镇江崇实女子中学2019-2020学年高二上学期必修练习10（解析版） 16页

高二物理必修练习10（全年级）‎ ‎1. 下列对电现象及规律的认识中，正确的是（ ）‎ A. 摩擦起电说明了电荷可以创生 B. 点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大 C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 D. 自然界中只存在正、负两种电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：摩擦起电是由于电子的转移引起，并非说明了电荷可以创生，故A错误；根据库仑定律可知，点电荷间的静电力随它们的距离增大而减小，故B错误；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误；自然界中存在且只存在正、负两种电荷，故D正确．‎ 考点：物体带电的本质，静电现象，库仑定律．‎ ‎2.关于点电荷与库仑定律成立的条件，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 体积小的带电体就是点电荷 B. 体积大的带电体一定不能看成点电荷 C. 两个半径为0.25cm的带电金属球，在球心距离为1m时可以看成点电荷 D. 库仑定律适用于任何两个带电体间库仑力的计算 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积小的带电体不一定就是点电荷，体积很大的带电体有时也有可能看成是点电荷，故A错误，B错误；‎ C. 两个半径是0.25cm的带电金属球，半径远小于球心间的距离1m，此时带电球可以看成点电荷，故C正确；‎ D. 库仑定律只适用于真空中点电荷间的相互作用，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎3.小华发现参考书上某个电量的数值模糊不清．请你运用学过的知识来判断该数值可能是(　　)‎ A. 6.8×10－19 C B. 6.6×10－19 C C. 6.4×10－19 C D. 6.2×10－19 C ‎【答案】C ‎【解析】‎ 元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，带电量为1.6×10－19 C，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，只有6.4×10－19 C是1.6×10－19 C的整数倍，故C正确，ABD错误．‎ ‎4.两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后分开，它们各自所带电荷量都是（ ）‎ A. +3Q B. +2Q C. -Q D. +Q ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据两个相同的带电金属球接触再分开后带电的原则是先中和再平分可知：接触分开后各自的带电量为：，故选D．‎ ‎5.真空中两点电荷所带电量分别为＋2Q和－2q，相距为2r，它们之间的静电力是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由库仑定律，电荷间距离为2r时的作用力为，故A正确，BCD错误．‎ ‎6.均匀带电小球A、B的电量分别为q、5q，球心相距为R，静电力常最为k，则A球受到B球的库仑力大小是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由库仑定律的公式知，则库仑力，故A正确、BCD错误．‎ 点睛：解决本题的关键掌握库仑定律的公式，注意力与间距平方成反比．‎ ‎7.真空中两个静止的点电荷+q，距离为r，则它们间的静电力为 A. 吸引力，大小为 B. 吸引力，大小为 C. 排斥力，大小为 D. 排斥力，大小为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．‎ ‎【详解】根据同种电荷相互排斥可知，两点电荷间的作用力为排斥力，由库仑定律可知，静电力大小为： 故D正确．‎ ‎【点睛】本题关键是根据库仑定律直接列式求解，基础题．在利用库仑定律解题时，要注意库仑定律的使用条件．‎ ‎8. 在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（ ）‎ A. 距离变大，库仑力变大 B. 距离变大，库仑力变小 C. 距离变小，库仑力变大 D. 距离变小，库仑力变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化．‎ 解：带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，‎ 根据库仑定律，它们之间库仑力大小为F=k，Q、q不变，r增大，F减小；‎ 当它们之间的距离减小时，同理可知，库仑力F增大，故B正确，ACD错误．‎ 故选B．‎ 点评：解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．‎ ‎9.如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处．当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出）．则 A. 小球N带正电，θ1>θ2 B. 小球N带正电，θ1<θ2‎ C. 小球N带负电，θ1>θ2 D. 小球N带负电，θ1<θ2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力，进而得到夹角的表达式 ‎【详解】小球M与N相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电，小球N受重力mg，绳的拉力，库仑力F，绳与竖直方向夹角为：，库仑力：， 由于电荷N悬挂在P1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正确，B、C、D错误.‎ 故选A.‎ ‎【点睛】重点掌握库仑力表达式，其次是正确表示角度，尽量用重力，不要用绳的拉力来表示．‎ ‎10.如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷，将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断（ ）‎ A. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大 B. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小 C. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大 D. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】同种电荷间一定为斥力，故选项A、B错误；由库仑定律知距离越近斥力越大，两小球向两侧偏离的角度增大，故选项C正确．‎ ‎11.真空中两个静止点电荷，它们之间的库仑力大小为F．现在将它们的带电量都增大为原来的4倍，距离减少为原来的 ，那么它们之间的库仑力大小变为( )‎ A. B. F C. 2F D. 4F ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】变化之前根据库仑定律有： 变化之后有： 可得：，故ABC错误，D正确．‎ 点睛：本题考查了应用库仑定律公式解题能力，对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程，即可求解结果．‎ ‎12.如图所示，真空中两个位置固定的带正电金属球A和B，可看做点电荷，它们之间的库仑力大小为F。用一个不带电的与A相同的金属球与A接触后移开，A、B之间的库仑力大小为（　　）‎ A. 0 B. F C. F D. 2F ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时由库仑定律得：‎ ‎   ①‎ 当小球和A接触后，A球带电为，此时：‎ ‎  ②‎ 由①②得：‎ F′=F，‎ 故B正确，ACD错误。‎ 故选：B。‎ ‎13.下列项目中，不是利用静电技术的是(　　)‎ A. 静电除尘 B. 静电复印 C. 静电植绒 D. 高层建筑上安装避雷针 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．利用静电可以进行静电除尘、静电植绒、静电复印，故A、B、C不符合题意；‎ D．高大建筑物上的避雷针和油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止；故D符合题意．‎ ‎14.下列属于静电现象的是________．‎ A. 小灯泡发光时会发热 B. 条形磁铁能吸引小铁屑 C. 摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片 D. 通电直导线附近的小磁针会发生偏转 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、灯泡发光时会发热属于电流的热效应，不是静电现象，故A错；‎ B、条形磁铁能吸引小铁屑属于磁现象，故B错；‎ C、摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片，是静电现象，故C正确；‎ D、通电直导线附近的小磁针会发生偏转是由于电流产生的磁场对小磁针的作用，属于磁现象，故D错误；故选C ‎15.将电荷量为＋q的检验电荷置于静电场中某点，所受的电场力为F.移去检验电荷，该点电场强度的大小为(　　)‎ A. 0 B. C. D. Fq ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由场强的定义式知该点的场强的大小为：E=，电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，该点的电场强度不变，仍为，故ABD错误，C正确．故选C．‎ 点睛：本题考查电场强度定义式的应用能力，要理解并掌握电场强度的物理意义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关．‎ ‎16.下列各图中，正确描绘两个等量负电荷电场线的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场线的特点：电场线从正电荷（或无限远）出发到负电荷（或无限远）终止，且电场线不相交，可知此两个等量负电荷的电场线是D。故ABC错误，D正确。‎ 故选：D。‎ ‎17.用电场线能很直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向。在如图所示的电场中，关于A、B两点场强EA、EB的大小与方向，下列说法中正确的是（　　）‎ A. EAEB，方向不同 D. EA>EB，方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，从图可以看出A 点的电场线的密集程度大于B点电场线的密集程度，故EA>EB；‎ 又电场线的切线方向就是电场强度的方向，由图可知A、B两点的电场线的方向不同。故ABD错误，C正确。故选：C。‎ ‎18.真空中某一点电荷的一条电场线如图所示，则电场线上A、B两点的电场强度（　　）‎ A. 大小相等，方向不同 B. 大小不等，方向不同 C. 大小相等，方向相同 D. 大小不等，方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可知，A点的电场线较疏，B的电场线较密。所以A点的电场强度小于B点的电场强度，根据电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，则知它们的电场强度方向相同，故ABC错误，D正确。故选：D.‎ ‎19.如图所示是两平行带电金属板之间及周围的电场线分布图，图中A、B两点的电场强度大小分别为EA和EB，则（　　）‎ A. EAEB，方向不同 D. EA>EB，方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，从图可以看出A点的电场线的密集程度大于B点电场线的密集程度，故EA>EB；‎ 又电场线的切线方向就是电场强度的方向，由图可知A、B两点的电场线的方向不同。‎ 故C正确，ABD错误；故选：C ‎20.如图所示，将一个点电荷q置于水平方向的电场中，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 电场线所表示的电场方向是水平向右的 B. 电场线所表示的电场方向是水平向左的 C. 若该电荷带负电，其受电场力方向是水平向右的 D. 若该电荷带正电，其受电场力方向是水平向左的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向是水平向右的，所以，该电场的方向是水平向右的。故A正确，B错误；‎ C.负电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反，则若该电荷带负电，其受电场力方向是水平向左的，故C错误；‎ D.正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，则正电荷受到的电场力方向是水平向右的。故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎21.如图所示，a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点，现将某检验电荷分别放在a、b两点，下列说法中正确的是( )‎ A. 受到电场力大小相等，方向相同 B. 受到电场力大小相等，方向相反 C. 受到电场力大小不相等，方向相反 D. 受到电场力大小不相等，方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可知看出：a处电场线密，电场强度大．两点的电场线的切线方向相同，所以电场强度方向相同，放入同种检验电荷，受到的电场力大小不等，方向相同．故选D．‎ ‎22.对电现象及规律的认识，下列说法正确是（　　）‎ A. 电场线是电场中实际存在的线 B. 丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电是由于丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上 C. 真空中两点电荷电荷量均变为原来的2倍，距离不变，则它们之间的作用力变为原来的4倍 D. 真空中两点电荷间距离变为原来的2倍，电荷量不变，则它们之间的作用力变为原来的一半 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场线是为了形象的描述电场而引人的假象的线，不是真实存在的，故A错误；‎ B.丝绸和玻璃棒摩擦时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，从而使丝绸带负电，玻璃棒带正电，摩擦起电是由于电子的转移引起，而非正电荷的转移，故B错误；‎ C.根据库仑定律可知：两个点电荷电荷量均增加为原来的2倍，距离不变，它们之间的作用力变为原来的4倍；若距离增为原来的2倍，电荷量均不变，则作用力变为原来的四分之一，故C正确，D错误。‎ 故选：C。‎ ‎23.一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小E=F/q，方向与F相同．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度 　‎ A. 大小仍为E，方向与原来相反 B. 大小变为E/2，方向与原来相反 C. 大小仍E，方向与原来相同 D. 大小变为E/2，方向与原来相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量和电性以及所受的电场力均无关；‎ A．大小仍为E，方向与原来相反，与结论不相符，选项A错误；‎ B．大小变为E/2，方向与原来相反，与结论不相符，选项B错误；‎ C．大小仍为E，方向与原来相同，与结论相符，选项C正确；‎ D．大小变为E/2，方向与原来相同，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎24.匀强电场中有一尘埃，质量为0.01 g，带有10－8C的负电荷，尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g＝10 m/s2，则(　　)‎ A. 场强方向水平向左 B. 场强的方向竖直向下 C. 场强的大小是103 N/C D. 场强的大小是106 N/C ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动，受到的电场力与重力平衡，根据平衡条件求出电场强度大小和方向．‎ ‎【详解】尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动，受到的电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，而尘埃带负电，所以电场强度方向竖直向下，故A错误，B正确；根据平衡条件得：mg=qE，代入数据可得：，故CD错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎【点睛】解决本题的关键根据受力平衡求出电场强度的大小和方向，以及知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．‎ ‎25.关于磁感线，下列说法中正确的是 A. 两条磁感线可以相交 B. 磁感线是磁场中实际存在的线 C. 磁感线总是从N极出发，到S极终止 D. 磁感线的疏密程度反映磁场的强弱 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 磁感线是人为假想出来的曲线，磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线的切线方向即为磁场方向，两条磁感线不可以相交，磁感线总是从N极出发，回到S极，内部是从S极到N极，是闭合曲线，故D正确 故选D ‎26.如图所示，直导线通电后，发现正下方小磁针的N极向纸外转动，下列关于该实验现象的判断正确的是 A. 通电导线在其下方产生水平向右的磁场 B. 通电导线在其上方产生水平向左的磁场 C. 将小磁针取走则电流周围的磁场消失 D. 通电导线中电流方向从 b 到a ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小磁针位于磁场内，受到磁场对它作用，会发生偏转，小磁针N极的指向为磁场的方向；根据安培定则即可判断通电导线中电流方向．‎ ‎【详解】小磁针N极的指向为磁场的方向，小磁针的N极向纸外转动，所以磁场方向垂直纸面向外，故AB错误；磁场是由导线产生的，与小磁针无关，故C错误；根据安培定则即可判断通电导线中电流方向从 b 到a，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ ‎【点睛】本题考查了小磁针转动的原因和电流的磁效应的知识．‎ ‎27.下列各图中，能正确表示通电螺线管电流方向与其产生的磁感线方向间关系的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据安培定则可知，螺线管中产生的内部磁场向左，故A正确；‎ B. 根据安培定则可知，螺线管中产生的内部磁场向左，故B错误；‎ C. 根据安培定则可知，螺线管中产生的内部磁场向右，故C错误；‎ D. 根据安培定则可知，螺线管中产生的内部磁场向右，并且内部磁感线的方向相同，故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎28.下列图中，能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据安培定则，右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向，故方向向下的电流周围的磁场方向为顺时针方向，方向向上的电流磁感线为逆时针方向，故A错误，B正确；根据安培定则方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向，故CD错误．故选B．‎ ‎29.如图所示，A、B是环形通电导线内外两侧的两点，这两点磁感应强度的方向 A. A点垂直纸面向外，B点垂直纸面向里 B. A点垂直纸面向里，B点垂直纸面向外 C. 均垂直纸面向外 D. 均垂直纸面向里 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】利用安培定则可以判断出通电环形导线周围的磁场线分布情况，如题目图中电流方向逆时针，则环导线内部的磁场垂直纸面向外，外部的磁场方向垂直纸面向里，即A点垂直纸面向外，B点垂直于纸面向里．‎ A. A点垂直纸面向外，B点垂直纸面向里．故A符合题意．‎ B. A点垂直纸面向里，B点垂直纸面向外．故B不符合题意．‎ C. 均垂直纸面向外．故C不符合题意．‎ D. 均垂直纸面向里．故D不符合题意．‎ ‎30.如图所示，总长为L、通有电流I的导线，垂直磁场方向置于宽度为x、磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受安培力大小为(　　)‎ A. BIL B. Bix C. BI(L－x) D. BI(L＋x)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据安培力的求解公式F=BIL求解；‎ ‎【详解】通电导线放在磁场中的部分的长度为x，则导线所受安培力大小为F=BIx，故选B.‎ ‎31.下图中磁场对通电直导线的作用力的方向向下的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据左手定则可知，安培力向上，故A错误；‎ B. 电流方向与磁场方向相同，故电流不受安培力，故B错误；‎ C. 根据左手定则可知，安培力向下，故C正确；‎ D. 根据左手定则可知，安培力水平向右，故D错误；‎ 故选：C。‎ ‎32.如图所示，单匝矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过线框的磁通量为Φ. 若磁感应强度变为原来的两倍，则磁通量变为(　　) ‎ A. Φ B. Φ C. 2Φ D. 4Φ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】根据Φ=BS判断磁通量的变化；‎ ‎【详解】根据Φ=BS可知，磁感应强度变为原来的两倍时，则磁通量变为2Φ，故选C.‎ ‎33.如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若线框面积变为原来的，则磁通量变为 A. Φ B. Φ C. 2Φ D. 4Φ ‎【答案】B ‎【解析】根据磁通量的概念可知， ；若线框面积变为原来的 ，则磁通量变为，故选B. ‎ ‎34.如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是（ ）‎ A. 变大 B. 先变大，后变小 C. 不变 D. 变小 ‎【答案】D ‎【解析】线圈在N极和S极附近时，磁场较强，磁感线较密，穿过线圈的磁感线较多，磁通量较大，而远离条形磁铁磁极附近，磁场变弱，磁感线较疏，穿过线圈的磁通量较小．故线圈在A出的磁通量比较大．线圈从A到B的过程中磁通量逐渐减小，故D正确，ABC错误。故选D．‎ ‎35.有、、、四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】由图知，电流从右侧流入螺线管，据安培定则可得，螺线管左侧为N极，右侧为S极；螺线管外部的磁感线由N极指向S极，螺线管内部的磁感线由S极指向N极．因此小磁针a、c、d处磁场水平向左，小磁针a、c指向不对，小磁针d指向正确；小磁针b处磁场水平向右，小磁针b指向不对．故D项正确，ABC三项错误．‎ ‎36.三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的．将一根直导线悬挂在磁铁两极间，将“2、3”接到电路中，导线摆动的最大角度为θ，则________．‎ A. 增大导线中电流，θ不变 B. 增大导线中电流，θ变大 C. 将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ变小 D. 将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 导体棒受到的安培力越大，则摆角θ就越大，而安培力的大小 ,由此可知，当增大导线中的电流、或者增加导线的长度时摆角θ都会变大，反正就减小，故B正确；‎ 故选B