1.2 探究靜電力 每課一練

1.2 探究靜電力 每課一練（粵教版選修3-1）一、單項(xiàng)選擇題1下列說法中，正確的是()A點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體B點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C根據(jù)公式Fk，當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn)D靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的解析：當(dāng)r0時(shí)，兩電荷已失去了作為點(diǎn)電荷的條件，何況實(shí)際電荷都有一定大小，根本不會(huì)出現(xiàn)r0的情況也就是r0時(shí)，不能再利用庫(kù)侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力答案：D2真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們間的靜電力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?，兩者間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力變?yōu)?)A.B.C.D.解析：由庫(kù)侖定律有：Fk，F(xiàn)k其中：Q甲2Q甲，Q乙Q乙，r2r可解得：FF答案：B3如圖1­2­6所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，從靜止同時(shí)釋放，則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()圖1­2­6A速度變大，加速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大解析：根據(jù)同種電荷相斥，每個(gè)小球在庫(kù)侖斥力的作用下運(yùn)動(dòng)，由于力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，均做加速直線運(yùn)動(dòng) ，速度變大；再由庫(kù)侖定律Fk知隨著距離的增大，庫(kù)侖斥力減小，加速度減小，所以只有選項(xiàng)C正確答案：C4兩個(gè)半徑為r的帶電球所帶電荷量分別為Q1和Q2，當(dāng)兩球心相距3r時(shí)，相互作用的靜電力大小為()AFk BF>k CF<k D無法確定解析：因?yàn)閮汕蛐木嚯x不比球的半徑大得多，帶電球的形狀和大小不能忽略，所以不能看作點(diǎn)電荷，必須考慮電荷在球上的實(shí)際分布當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，相互排斥，分布于最遠(yuǎn)的兩側(cè)，距離大于3r；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，相互吸引，分布于最近的一側(cè)，距離小于3r.由于不知兩球的電性是相同還是相反，球心間距相對(duì)于球體本身的大小又不是很大，兩球不能當(dāng)作點(diǎn)電荷處理，所以無法確定它們之間的靜電力大小所以D正確答案：D二、雙項(xiàng)選擇題5如圖1­2­7所示，可視為點(diǎn)電荷的小物體A、B分別帶負(fù)電和正電，B固定，其正下方的A靜止在絕緣斜面上，則A受力個(gè)數(shù)可能為()圖1­2­7AA可能受2個(gè)力作用 BA可能受3個(gè)力作用CA可能受4個(gè)力作用 DA可能受5個(gè)力作用解析：小物體A必定受到兩個(gè)力作用，即重力和B對(duì)它的電場(chǎng)力，這兩個(gè)力方向相反，若兩者恰好相等，則A應(yīng)只受這兩個(gè)力作用若向上的 電場(chǎng)力小于A的重力，則A還將受到斜面的支持力，這三個(gè)力不能平衡，用假設(shè)法可得A必定也受到了斜面的靜摩擦力，所以A受到的力可能是2個(gè)，也可能是4個(gè)，選A、C.答案：AC6要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是()A每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，使兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離增大到原來的2倍C使一個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷電荷量保持不變，同時(shí)將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的D保持兩點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的解析：根據(jù)庫(kù)侖定律Fk，當(dāng)兩電荷間距離不變，帶電荷量都增大到原來的2倍時(shí)Fk4F，所以A對(duì)；當(dāng)帶電荷量不變，距離增大到原來的2倍時(shí)，F(xiàn)kF，所以B錯(cuò)使一個(gè)帶電荷量加倍，另一個(gè)不變同時(shí)距離減小為原來的.Fk8F.所以C錯(cuò)當(dāng)兩點(diǎn)電荷帶電荷量不變，距離減小為原來的.Fk4F，所以D對(duì)答案：AD7兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為17，相距r，兩者相互接觸后，再放回原來的位置，則相互作用力可能是原來的()A. B. C. D.解析：由庫(kù)侖定律可知，庫(kù)侖力與電荷量的乘積成正比，設(shè)原來兩小球分別帶電荷量為q1q、q27q.若兩小球原來帶同種電荷，接觸后等分電荷量，則q14q，q24q，則D正確若兩小球原來帶異種電荷，接觸后到q13q，q23q，則由庫(kù)侖定律可知，C正確答案：CD8如圖1­2­8所示，兩個(gè)帶電金屬小球中心距離為r，所帶電荷量相等為Q，則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是()圖1­2­8A若是同種電荷，F(xiàn)<k B若是異種電荷，F(xiàn)>kC若是同種電荷，F(xiàn)>k D不論是何種電荷，F(xiàn)k解析：凈電荷只能分布在金屬球的外表面，若是同種電荷則互相排斥，電荷間的距離大于r，如右圖所示根據(jù)庫(kù)侖定律Fk，它們之間的相互作用力小于k.若是異種電荷則相互吸引，電荷間的距離小于r，則相互作用力大于k，故選項(xiàng)A、B正確答案：AB9如圖1­2­9所示，兩根絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，此時(shí)上、下絲線的受力分別為TA和TB；如果使A帶正電，使B帶負(fù)電，上下絲線的受力分別為TA和TB，則()圖1­2­9ATATA BTA<TA CTA>TA DTB<TB解析：以A、B兩球組成的整體為研究對(duì)象，無論是小球帶電還是小球不帶電，分析其受力情況并根據(jù)平衡條件可知：上方絲線的拉力總是等于下面兩球的重力之和，但是以B球?yàn)閷?duì)象分析其受力情況可知，當(dāng)A、B球不帶電時(shí)：TBmBg，當(dāng)A、B球帶電時(shí)，TBmBgF，故選項(xiàng)A、D正確答案：AD三、非選擇題10有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為Q，C球不帶電，將A、B兩球固定，相距r，然后讓C球先跟A、B球多次接觸，最后移去C球，試問A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮拷馕觯侯}中所說C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個(gè)解題條件：即A、B原先所帶電荷量的總和，最后在三個(gè)相同的小球間均分，則A、B兩球后來帶的電荷量均為2Q.A、B球原先是引力，大小為Fkk7k，A、B球后來是斥力，大小為Fkk4k.即FF，A、B間的相互作用變?yōu)樵瓉淼?答案：11如圖1­2­10所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10 cm長(zhǎng)的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30g，則B帶電荷量是多少？(取g10 m/s2)圖1­2­10解析：因?yàn)锽靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，設(shè)A、B之間的水平距離為L(zhǎng).依據(jù)題意可得：tan30°，L cm10cm，對(duì)B進(jìn)行受力分析如右圖所示，依據(jù)物體平衡條件解得庫(kù)侖力Fmgtan30°30×103×10×N0.3 N.依據(jù)Fk得：Fk.解得：Q×10×102 C1.0×106 C.答案：1.0×106C12如圖1­2­11所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1 g，分別用10 cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣墻接觸(g取10 m/s2)求：圖1­2­11(1)每個(gè)小球的帶電荷量(2)墻壁受到的壓力(3)每條細(xì)線的拉力解析：分析A、B的受力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：(1)Fkmg 解得q3.33×108 C(2)FNFcos30°mgcos30°8.7×104 N(3)TBmg1.0×103 NTAmgFsin30°1.5×103 N.答案：(1)3.33×108 C(2)8.7×104 N(3)TA1.5×103 NTB1.0×103 N6