1.2 探究电荷相互作用规律 同步精练（沪科版选修3-1）

第2课时 探究电荷相互作用规律1.下列说法正确的是 ()A点电荷就是体积很小的带电体B点电荷就是体积和所带电荷量都很小的带电体C根据Fk可知，当r0时，有FD静电力常量的数值是由实验得出的解析：当r0时，电荷不能再被看成点电荷，库仑定律不成立答案：D2真空中有两个点电荷，相距为r，相互作用力为F，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍为F，其间距应为 ()ArB.rC2rD.r解析：设点电荷的电荷量分别为q1和q2，由库仑定律得Fk当电荷量都增大到原来的2倍时作用力仍为F，设间距为r，则：Fk由可得r2r.答案：C3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，两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是 ()A.FB.FC.FD.F解析：设A、B两球心之间的距离为r，A球带电量为q，则B球带电量为q，依库仑定律知A、B两球的吸引力：Fk当C球先后与A、B两球接触后移开，A球带电，B球带电.A、B两球之间相互作用力大小Fk上述两式相比可得F.答案：A4A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将 ()A可能变大 B可能变小 C一定不变 D不能确定答案：C图1235如图123所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是 ()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：根据同种电荷相斥，两个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律Fk知随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确答案：C6如图124所示，图124两个质量均为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()AF引G，F库k BF引G，F库kCF引G，F库k DF引G，F库k答案：D图1257.中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图125所示下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()答案：B8.图126如图126所示，把一个带正电的小球a放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一个带电小球b，则b可以()A带正电，放在A点 B带正电，放在B点C带负电，放在C点 D带负电，放在D点图127答案：ABD9如图127所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量绝缘手柄不变的小球A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45，则为 ()A2B3C2D3解析：设细线长为l，A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，作出受力分析图，如图所示根据平衡条件知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得tan，其中Fk两式整理得：q将题干中的两种情况代入得：2.答案：C10设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘的运动状态将是()A向星球下落 B仍在原处悬浮C推向太空 D无法判断解析：设粉尘距星球球心为r，粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电荷量为q，星球电荷量为Q.则有：Gk.由等式可以看出，r再大，等式也仍然成立，所以选项B正确答案：B图12811如图128所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由平衡条件：kk以C为研究对象，则kk解得xr0.2 m，qQ故C应带负电，放在A的左边0.2 m处，带电荷量为Q.答案：C应带负电放在AB连线上A的左边0.2 m处Q图12912.如图129所示，两个正电荷q1、q2的电荷量都是3 C，静止于真空中，相距r2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力(2)在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q31 C且AC1 m，求q3所受的静电力(4)在第三问中如果把q3放在B点右侧距离B为1 m处，其他条件不变，求该电荷受到的静电力解析：在A、B连线的中点上，放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零如果在O点放入负电荷，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零在连线