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课时作业(二)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.(多选)关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.带电荷量少的电荷就是点电荷
B.一个电子不论在何种情况下均可视为点电荷
C.在实际中点电荷并不存在
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
CD [点电荷是理想化模型,实际中并不存在。一个带电体能否看成点电荷不是看其大小,而是看它的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响能否忽略不计,因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的,所以选项A、B错误,C、D正确。]
2.真空中两个点电荷间相互作用的库仑力( )
A.是一对作用力和反作用力
B.与点电荷的电荷量成正比,电荷量大的点电荷受力大,电荷量小的点电荷受力小
C.当第三个点电荷移近它们时,力的大小和方向会发生变化
D.当两个点电荷的距离趋近于零时,库仑力趋近于无限大
A [电荷间相互作用的库仑力遵循牛顿第三定律,等大反向,所以A正确,B错误;根据F=k知F与Q1、Q2、r有关,与其他因素无关,所以C错误;D项违背库仑定律适用条件,所以D错误。]
3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( )
A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍
C.一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的
D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的
A [根据库仑定律F=k可知,当r不变时,q1、q2均变为原来的2倍,F变为原来的4倍,A正确;同理可求得B、C、D中F均不满足条件,故B、C、D错误。]
4.两个完全相同的金属球A、B,半径为r,球心相距3r,A带8Q正电,B带2Q负电。现使两球接触后再放回原处,两球间的库仑力大小F应满足( )
A.F=16k B.F=k
C.F>k D.F<k
D [两球接触后再放回原处,所带电荷量相同,均为=3Q,且均带正电,因两球的大小与间距相比不能忽略,即两球不能看成点电荷,由于同种电荷相斥,故两球球外侧电荷密集,电荷间的距离R>3r,库仑斥力
F<k=k,选项D正确。]
5.如图所示,用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上,甲、乙两球均处于静止状态。已知两球带同种电荷,且甲球的电荷量大于乙球的电荷量,F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力,则下列说法中正确的是( )
A.F1一定大于F2
B.F1一定小于F2
C.F1与F2大小一定相等
D.无法比较F1与F2的大小
C [两个电荷间的相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律,甲、乙两球所受的库仑力等大反向,作用在一条直线上,选项C正确。]
6.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知A、B都带正电荷,A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示,那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )
A.一定是正电
B.一定是负电
C.可能是正电,也可能是负电
D.无法确定
B [因A、B都带正电,所以表现为斥力,即B对A的作用力沿BA的延长线方向,而不论C带正电还是带负电,A和C的作用力方向都必须在AC连线上,由平行四边形定则知,合力必定为两个分力的对角线,所以A和C之间必为引力,所以C带负电,故选B。]
7.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为( )
A.2∶1 B.60∶1
C.16∶1 D.15∶4
B [相互接触前,F1=k=k,相互接触后,两小球上的电荷量先中和再平分,接触后两小球所带电荷量q′==Q,接触后两小球之间的库仑力为F2=k=k=F1,故B正确。]
8.如图所示,在一条直线上的三点分别放置QA=+3×10-9 C、QB=-4×10-9 C、QC=+3×10-9 C的A、B、C点电荷,则作用在点电荷A上的库仑力的大小为( )
A.9.9×10-4 N B.9.9×10-3 N
C.1.17×10-4 N D.2.7×10-4 N
A [A受到B、C点电荷的库仑力如图所示,
根据库仑定律有FBA=k= N=1.08×10-3 N,
FCA=k= N=9×10-5 N
规定沿这条直线由A指向C为正方向,则点电荷A受到的合力大小为
FA=FBA-FCA=(1.08×10-3-9×10-5)N=9.9×