高中物理 第1章 靜電與靜電場 第2節(jié) 電荷間的相互作用學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)測評(píng) 魯科版選修1-1

電荷間的相互作用(建議用時(shí)：45分鐘)1關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是()A體積較大的帶電體在任何條件下都不可看成點(diǎn)電荷B足夠小(例如體積小于1 mm3)的帶電體，一定可以看作點(diǎn)電荷C由庫侖定律可知，兩個(gè)電荷間的距離趨于無窮小時(shí)，庫侖力趨于無限大D一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的絕對(duì)值，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響是否能忽略不計(jì)【解析】一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)，D正確當(dāng)研究兩個(gè)距離很遠(yuǎn)的星球間的庫侖力時(shí)，兩星球也可視為點(diǎn)電荷，A錯(cuò)誤兩個(gè)很小的帶電體距離很小時(shí)也不可看作點(diǎn)電荷，B錯(cuò)誤庫侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)兩電荷間的距離趨于無窮小時(shí)，電荷不能視為點(diǎn)電荷，庫侖定律不能使用了，它們間的庫侖力并非無窮大，C錯(cuò)誤【答案】D2庫侖定律的適用范圍是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31870005】A真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B真空中任意帶電體間的相互作用C真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律【解析】兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，這兩個(gè)帶電體均可視為點(diǎn)電荷，而且在真空中，則可應(yīng)用庫侖定律，故C、D正確【答案】CD3在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B相距10 cm，A的帶電荷量是B的帶電荷量的10倍，B受的庫侖力是0.1 N，則A受到的庫侖力是()A1 NB0.1 NC10 N D100 N【解析】A、B間的庫侖力應(yīng)是作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，A受的庫侖力為0.1 N.【答案】B4真空中兩個(gè)異種點(diǎn)電荷q1、q2相距一定距離現(xiàn)固定q1，再把q2移到遠(yuǎn)處的過程中，q2受到的庫侖力()不斷增大不斷減小是吸引力是排斥力AB CD【解析】由庫侖定律可得，把q2移到遠(yuǎn)處的過程中，q2受到的庫侖力不斷減小，正確，由于q1和q2是異種電荷，所以q2受到的庫侖力是吸引力，正確【答案】B5兩個(gè)大小相同的金屬球，所帶電荷量分別為3Q和Q，相距r時(shí)(r遠(yuǎn)大于金屬球半徑)，它們之間的相互作用力大小為F.現(xiàn)將兩球接觸后分開，并使它們相距2r，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?)A.B C.D【解析】兩球接觸前的相互作用力大小Fk.兩球接觸后，電荷先中和再平分，兩球分開后的帶電量均為Q，所以兩球間作用力大小變?yōu)镕.由以上可知F.【答案】C6.如圖123所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達(dá)式正確的是()圖123AF引G，F(xiàn)庫kBF引G，F(xiàn)庫kCF引G，F(xiàn)庫kDF引G，F(xiàn)庫k【解析】兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球之間的萬有引力大小可直接應(yīng)用萬有引力定律求得：F引G，但兩帶電球相距較近時(shí)，不能視為點(diǎn)電荷，兩球間的庫侖力不可直接應(yīng)用庫侖定律求出，故只有D項(xiàng)正確【答案】D7兩個(gè)帶正電的小球，放在光滑的水平絕緣板上，它們相距一定距離若同時(shí)釋放兩球，它們的加速度之比將()A保持不變B先增大后減小C增大 D減小【解析】設(shè)兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，兩球所受的庫侖斥力大小分別為F1、F2.由牛頓第二定律可知，a1，a2，由牛頓第三定律可知，兩球間的庫侖斥力等大反向，故F1F2，可得出，故兩球的加速度之比與兩球間距大小無關(guān)，A正確【答案】A8使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開圖中所表示的驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是()【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，若金屬球帶正電，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電，箔片帶正電；若金屬球帶負(fù)電， 則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電，箔片帶負(fù)電選項(xiàng)B正確【答案】B9在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，其中一個(gè)電荷的電荷量是另一個(gè)電荷的4倍，當(dāng)它們相距0.05 m時(shí)，相互斥力為1.6 N；當(dāng)它們相距0.1 m時(shí)，相互斥力為_N那么，這兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為_C和_C.【解析】設(shè)其中一個(gè)的電荷量為q，則另一個(gè)的電荷量為4q，由庫侖定律：F1k，F(xiàn)2k，將F11.6 N，r10.05 m，r20.1 m代入可解得F20.4 N，q106 C，4q106 C.【答案】0.410610610真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，相距18 cm，其中Q1帶正電，電荷量為1.81012 C，它們之間的引力F1.01012 N，求Q2所帶的電荷量及電性【解析】由于是真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷，符合運(yùn)用庫侖定律解題的條件由庫侖定律：Fk，可得Q2 C2.01012 C.因?yàn)镼1、Q2間的作用力為引力，可見Q2帶負(fù)電【答案】2.01012 C負(fù)電11兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是1 kg，帶電荷量都為2.0105 C，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩球可看成點(diǎn)電荷，試求它們之間的靜電力與萬有引力之比【解析】因?yàn)閮汕蚨伎煽闯牲c(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)，所以可直接應(yīng)用庫侖定律和萬有引力定律計(jì)算靜電力和萬有引力5.41010.【答案】5.41010