1、(时间:60分钟)知识点一库仑定律的理解1对于库仑定律,下面说法正确的是()A凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式FkB两个带电小球即使相距非常近,也能应用库仑定律C相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量答案AC2两个点电荷相距r时,相互作用力为F,则()A电荷量不变,距离加倍时,作用力变为B其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力不变C每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力变为4FD每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时
2、,作用力不变答案AD知识点二库仑定律的应用3.如图1-2-4所示,两个完全相同的绝缘金属球壳a、b的半径为R、质量为m,两球心之间的距离为l3R.若使它们带上等量的异种电荷,电荷量为q,那么两球之间的万有引力F引,库仑力F库分别为()图1-2-4AF引G,F库kBF引G,F库kCF引G,F库kDF引G,F库k解析万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,而均匀的球体、球壳可将其质量集中在球心考虑,故F引G;库仑定律适用于点电荷,而两球壳带等量异种电荷,电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的靠近一侧,它们之间的距离小于l,故此时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力,即F库k.答案D4在真空中的两
3、个等量异种电荷Q和Q,它们相距为r,在它们的连线的中心放置一个点电荷q,则q所受电场力的大小为()Ak Bk Ck D0解析三个电荷间的位置如下图所示,若q为正电荷(或负电荷),则A电荷对q为向右的斥力(或向左的引力),B电荷对q为向右的引力(或向左的斥力),距离均为,则q受力F28,故A正确答案A5.如图1-2-5所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()图1-2-5AF1 BF2 CF3 DF4解析据“同电性相斥,异电性相吸”规律,确定电荷c受
4、到a和b的库仑力Fac、Fbc的方向,若FbcFac,则两力的合力沿水平方向,考虑到a的带电荷量小于b的带电荷量,故Fbc大于Fac,Fbc与Fac的合力只能为F2.故选B.答案B6.如图1-2-6所示,两个点电荷,电荷量分别为q14109 C和q29109 C,两者固定于相距20 cm的a、b两点上,有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是()图1-2-6A距a点外侧40 cm处 B距a点内侧8 cm处C距b点外侧20 cm处 D无法确定解析此电荷电性不确定,根据平衡条件,它应在q1点电荷的外侧,设距q1距离为x,由kk,将q14109 C,q29109 C代入,解
5、得x40 cm,故A项正确答案A7.如图1-2-7所示,两个质量为m1和m2的小球各用长丝线悬挂在同一点当两小球带电荷量分别为q1和q2时,两丝线张开且两球等高,与竖直方向夹角分别为1、2,下列说法正确的是()图1-2-7A若m1m2,则12B若m1m2,则12C若m1m2,则12D若m1m2,且q1q2,则12解析两球带同种电荷,相互排斥,它们相互作用的库仑力F等大反向,对m2作受力分析如下图所示,把丝线拉力正交分解FTcos 2m2gFTsin 2F得tan 2决定2大小的是小球的质量,质量大的小,质量小的大答案AC8有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA6.4109
6、C,QB3.2109 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?解析当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QAQB C1.6109 C在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带QB的正电,这样,共转移的电子电荷量为QQBQB(3. 21091.6109)C4.8109 C,转移的电子数n个3.01010个答案电子由B转移到A,转移了3.01010个9有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量7Q,B带电荷量Q,C球不带电,今将A、B固定起来,然后让C反复与A、B球接触,最后移去C球,求A、B间的相互作用力变为原来的多少?解析C与A、B反复接触,最后A、B、C三球电荷量均分,即qAqBqC2Q.A、B间的作用力Fk,原来A、B间作用力Fk,所以.答案101 C的电荷量究竟有多大?一位同学想从力学的角度来认识它:假设两个电荷量为1 C的点电荷相距r时它们间的静电力等于F,如果某两个质量都等于m的质点在相距r时它们的万有引力也等于F,这时m是多大?解析因Fk,又因FG所以m kg1010 kg.答案1010 kg