内容正文:
第一章 电场
第二节探究静电力
[来源:学&科&网]
A级 抓基础
1.下列说法中正确的是( )
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C.根据公式F=k,当r→0时,F→∞
D.静电力常量的数值是由实验得出的
解析:带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题,并不是取决于它的实际大小和带电量的多少.当r→0时,库仑定律已不再适用.静电力常量是由库仑通过扭秤实验测量得到的.
答案:D
2.对于库仑定律,下面说法正确的是( )
A.只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F=k
B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷,带电量大的受到的力大,带电量小的受到的力小
D.当两个半径为r的带电金属球球心相距为4r时,对于它们之间相互作用的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量
解析:库仑定律适用于真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,选项A正确;两带电体非常接近时,由于会影响到两电荷的电荷量的分布,不能使用库仑定律,选项B错误;两电荷间的相互作用力是一对相互作用力,大小相等,与电荷量是否相等无关,选项C错误;D选项中的两个电荷的距离太近,影响了电荷的分布,库仑定律不再适用,选项D错误.
答案:A
3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )
A.F引=G,F库≠k B.F引≠G,F库=k
C.F引≠G,F库≠k
D.F引=G,F库=k
答案:D
4.如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )[来源:Z+xx+k.Com]
A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大
解析:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互加速远离,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.
答案:C
5.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( )
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[来源:Zxxk.Com]
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[来源:学#科#网]
C.使一个点电荷的电量加倍,另一个点电荷的电量保持不变,同时将两个点电荷间的距离减小为原来的
D.保持点电荷的电量不变,将两个点电荷的距离减小到原来的
解析:根据库仑定律公式F=k=16F,故D错误.故选A.
,则有F′==8F,故C错误;保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的,则有F′=,故B错误;使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的=4F,故A正确;保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍,则力变为原来的,则有: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,则F′=
答案:A
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( )
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.无法判断
答案:B
B级 提能力
7.(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上,另一带正电的小球B固定在绝缘支架上,A球处于平衡状态,如图所示.现将B球稍向右移动,当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时,细环仍静止在原位置,下列说法正确的是( )
A.细线对带电小球A的拉力变大
B.细线对细环的拉力保持不变
C.细环所受的摩擦力变大
D.粗糙杆对细环的支持力变大
解析:A、B项以小球A为研究对象,分析受力情况:重力mg、细线的拉力T和电场力F,根据平衡条件得:T=,F增大时,T变大.故B错误,A正确;C、D项以小球和环整体为研究对象,分析受力如右图:总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f,电场力F,根据平衡条件得:N=G,f=F.
当电场稍加大时,小球所受的电场力F增大,杆对细环的支持力保持不变,细环所受的摩擦力变大,故C正确、D错误.
答案:AC[来源:学科网ZXXK]
8.(多选)如图所示为半径相同的两个金属小球,A、B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互作用力大小是F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两