知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，带电荷量为\(+Q\)的点电荷固定在绝缘地面上的\(A\)点，在\(A\)点正上方\(h\)高度的\(B\)点处由静止释放一质量为\(m\)、带正电的小球\((\)可以看做点电荷\()\)，当小球向下运动到\(A\)点上方\(\dfrac{1}{2}h\)高度的\(C\)点时速度恰好为零，已知静电力常量为\(k\)，重力加速度大小为\(g\)，点电荷周围某点的电势\(\varphi =k\dfrac{Q}{R}(R\)是该点与点电荷之间的距离\()\)。下列说法正确的是

A．\(B\)，\(C\)两点之间的电势差为\(-\dfrac{kQ}{h}\)

B．小球所带电荷量为\(\dfrac{3mg{{h}^{2}}}{3kQ}\)

C．小球速度最大时下落距离为\(\left( 1-\dfrac{\sqrt{2}}{2} \right)h\)

D．小球的最大速度为\(\sqrt{gh}\)

难度：难

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2．

竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球\(A\)、\(B\)带有同种电荷\(.\)现用指向墙面的水平推力\(F\)作用于小球\(B\)，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示\(.\)如果将小球\(B\)向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较\((\)　　\()\)

A．推力\(F\)将变大

B．竖直墙面对小球\(A\)的弹力变大

C．地面对小球\(B\)的支持力不变

D．两小球之间的距离变大

难度：难

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3．
如图所示，绝缘直杆长为\(L=2 m\)，与水平面成\(30^{\circ}\)角放置，一端固定一个电荷量为\(Q=+2.0×10^{-5} C\)的点电荷，中间有孔的两个滑块\(A\)、\(B(\)可看作质点\()\)套在绝缘杆上，两滑块与绝缘杆间的动摩擦因数相等。滑块 \(B\)所带电荷量为\(q=+4.0×10^{-5} C\)，滑块\(A\)不带电，\(A\)、\(B\)之间绝缘，\(A\)、\(B\)的质量分别为\(0.80kg\)、\(0.64kg\)。开始时两滑块靠在一起保持静止状态，且此时\(A\)、\(B\)与直杆间恰无摩擦力作用。为使\(A\)沿直杆始终做加速度为\(a=1.5 m/s^{2}\)的匀加速直线运动，现给\(A\)施加一沿直杆向上的力\(F\)，当\(A\)向上滑动\(0.2m\)后，力\(F\)的大小不再发生变化。 \(A\)运动到绝缘杆顶端时，撤去外力\(F\)。\((\)静电力常量\(k=9.0×10^{9} N·m^{2}/C^{2}\)，\(g\)取\(10m/s^{2})\)求：

\((1)\)开始时未施加力\(F\)，滑块\(B\)与直杆底端点电荷之间的距离；

\((2)\)滑块与直杆间的动摩擦因数；

\((3)\)若\(A\)向上滑动\(0.2m\)的过程中库仑力做的功为\(1.2 J\)，在\(A\)由静止开始到运动至绝缘杆顶端的过程中，力\(F\)对\(A\)做的总功。

难度：难

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4．在场强大小为\(E\)，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为\(m\)的带电小球\(A\)和\(B\)，电荷量分别为\(+2q\)和\(-q\)，两小球间用长为\(l\)的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在\(O\)点，如图所示\(.\)问平衡时，
\((1)\)细线对带电小球\(B\)的作用力多大？
\((2)\)细线对带点小球\(A\)的作用力多大？

难度：难

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5．

如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置，在管的底部固定一电荷量为\(Q\)的正点电荷，在与其距离为\(h_{1}\)的\(A\)处，若将一电荷量为\(q\)、质量为\(m\)的正点电荷由静止释放，在下落到与底部点电荷距离为\(h_{2}\)的\(B\)处时速度恰好为零。现改用一个电荷量为\(2q\)、质量为\(3m\)的正点电荷仍在\(A\)处由静止释放，已知静电力常量为\(k\)，重力加速度为\(g\)，则该点电荷\((\)　　\()\)

A．运动到\(B\)处时的速度为零

B．在下落过程中加速度逐渐减小

C．运动到\(B\)处时的速度大小为\(\sqrt{ \dfrac{2}{3}g\left({h}_{1}-{h}_{2}\right)} \)

D．速度最大时与底部点电荷的距离为\(\sqrt{ \dfrac{kqQ}{3mg}} \)

难度：难

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6．

如图所示，\(A\)、\(B\)在同一水平线上，以\(A\_B\)为直径的半圆周与竖直光滑绝缘杆相交于\(M\)点\(.\)电荷量为\(Q_{1}\)、\(Q_{2}\)的两个正、负点电荷分别固定在\(A\)点和\(B\)点，一个带正电的轻金属环\(q(\)视为点电荷，且重力忽略不计\()\)套在绝缘杆上，在\(M\)点恰好平衡，\(MA\)与\(AB\)的夹角为\(α\)，则\((\)　　\()\)

A．\(\tan ^{3}α= \dfrac {Q_{2}}{Q_{1}}\)

B．\(\tan ^{2}α= \dfrac {Q_{2}}{Q_{1}}\)

C．\(\tan α= \dfrac {Q_{2}}{Q_{1}}\)

D．\(\tan α= \sqrt { \dfrac {Q_{2}}{Q_{1}}}\)

难度：难

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7．

如图所示，带电小球\(A\)、\(B\)的电荷分别为\(Q_{A}\)、\(Q_{B}\)，\(OA\)\(=\)\(OB\)，都用长\(L\)的丝线悬挂在\(O\)点\(.\)静止时\(A\)、\(B\)相距为\(d\)\(.\)为使平衡时\(AB\)间距离减为\(\dfrac{d}{2}\)，可采用以下哪些方法

A．将小球 \(B\)的质量都增加到原来的\(2\)倍

B．将小球 \(B\)的质量增加到原来的\(8\)倍

C．将小球 \(B\)的电荷量都减小到原来的一半

D．将小球 \(A\)， \(B\)的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 \(B\)的质量增加到原来的\(2\)倍

难度：难

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8．

如图所示，\(A\)、\(B\)带电量相等、质量相等的金属小球\((\)可视为点电荷\()\)，都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上\(O\)点，\(A\)球靠墙且其悬线刚好竖直，\(B\)球悬线偏离竖直方向一定角度而静止，另有四个与\(A\)，\(B\)形状，大小完全相同的不带电小金属球，先后与\(B\)充分接触，要使两球再次静止时它们之间的距离变为原来的一半，则下列做法可行的是\((\)　　\()\)

A．接触一次

B．接触二次

C．接触三次

D．接触四次

难度：难

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9．

库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律，它的发现受万有引力定律的启发。实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力，比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球。将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放，发现微粒恰好能静止。现给微粒一个如图所示的初速度\(v\)，则下列说法正确的是