沪科版选修11 探究电荷的相互作用规律 第1课时 作业.docx

1.2探究电荷的相互作用规律1.两个大小、材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+3q和-q,两小球接触后分开,小球带电荷量为()a.a为+3q,b为-qb.a为-q,b为+3qc.a为+2q,b为-2qd.a为+q,b为+q答案:d解析:根据电荷守恒定律知,两个完全相同的小球接触后先把-q中和,余下的+2q两球平分,即a为+q,b为+q,选项d正确.2.如图1所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球p慢慢靠近关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()图1a两端的感应电荷越来越多b两端的感应电荷是同种电荷c两端的感应电荷是异种电荷d两端的感应电荷电荷量相等解析由于导体内有大量可以自由移动的电子，当它向带负电的球p慢慢靠近时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近p的一端的电子被排斥到远离p的一端，从而带正电荷，远离p的一端带上了等量的负电荷导体离p球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多，两端的电荷量相等答案：acd3点电荷a、b固定在真空中，所带电荷量均为q，若此时它们之间的库仑力为f，将两点电荷所带电荷量均变为2q，则b所受的库仑力将变成()a2f，方向与原来相同 b4f，方向与原来相同c大小和方向均不变 d4f，方向与原来相反答案b解析由库仑定律公式可得fk，若两点电荷电荷量均变为2q，则它们之间的库仑力大小fk4f.库仑力的方向沿两点电荷的连线，由于两次均为同种电荷，故b受库仑力的方向仍与原来方向相同，选项b正确.4.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球a、b分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力f作用于小球b，则两球静止于图示位置，如果将小球b向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，电量不变，则两个小球的受力情况与原来相比（）a推力f将增大b竖直墙面对小球a的弹力变大c地面对小球b的弹力一定增大d两个小球之间的距离增大 答案：d5.在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示。图中q与q的连线跟q与q的连线之间夹角为，若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为（ ）a bc d 答案：ac 解析：由题意可知，对左边q受力分析，如图所示，两负q对q的库仑力的合力与右边q对q的库仑力等值反向，设菱形的边长为a，则有：2ksin=k，解得：8qsin3=q；即为sin3=，故ac正确，bd错误；故选：ac6.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则()a两球a、b同时落地 b球a先落地c球a水平飞行的距离比b球大d两球a、b水平飞行的距离相等答案：a7.如图所示，原来不带电的金属导体mn，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电 的金属球a靠近导体的m端，可能看到的现象是（ ） a只有m端验电箔张开，且m端带正电b只有n端验电箔张开，且n端带正电c两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电d两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电答案：c8.如图所示，已知带电小球a、b的电荷量分别为qa、qb，oa=ob，都用长l的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角o点处。静止时a、b相距为d。为使平衡时ab间距离变为2d，可采用以下哪些方法（）a将小球b的质量变为原来的八分之一 b将小球b的质量增加到原来的8倍c将小球a、b的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球b的质量变为原来的一半d将小球a、b的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球b的质量增加到原来的2倍 答案：ac9.如右图所示，不带电的枕形导体的a、b两端各贴有一对金箔。当枕形导体的a端靠近一带正电导体c时，可能的是 （ ）aa端金箔张开，b端金箔闭合，枕形导体整体不带电b用手触摸枕形导体后，a端金箔仍张开，b端金箔闭合c用手触摸枕形导体后，将手和c都移走，两对金箔均张开d选项a中两对金箔分别带异种电荷，选项c中两对金箔带同种电荷 答案：bcd【解析】根据静电感应现象，带正电的导体c放在枕形导体附近，在a端出现了负电，在b端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布，枕形导体上总的电荷量为0。金箔上带电相斥而张开，选项a错误；用手摸枕形导体后，b端不是最远端了，人是导体，人的脚部连接的地球是最远端，这样b端不再有电荷，金箔闭合，选项b正确；用手触摸导体时，只有a端带负电，将手和c移走后，不再有静电感应，a端所带负电便分布在枕形导体上，a、b端均带有负电，两对金箔均张开，选项c正确；通过以上分析看出，选项d也正确。10.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球a和b，a球放在可移动的绝缘座上，b球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒c点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近，观察到两球距离越小，b球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，b球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量的_而增大此同学在探究中应用的科学方法是_(选填：“累积法” 、“等效替代法”、“ 控制变量法” 、或“演绎法”)答案：减小增大控制变量法 11.两个质量相同的带电介质小球a、b，用等长的绝缘细线悬挂，如图所示，当在a球的正左方放一个带正电的球c时，两悬线正好保持竖直。若把c球移走，a、b两球没有发生接触，则哪个图可表示移走c后a、b两球的平衡位置：（ ）答案：b12.如图12所示，质量为m的小球a穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球a带正电，电量为q，在杆上b点处固定一个电量为q的正电荷。将a由距b竖直高度为h处无初速度释放。不计a与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。(1)a球刚释放时的加速度是多大？(2)当a球的动能最大时，求此时a球与b点的距离？ 答案 解：（1）由牛顿第二定律得mgsinf=ma 根据库仑定律解得 （2）当a球所受合力为零，加速度为零时，速度最大，动能最大设此时ab间距离为l，则13.如图所示，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的静电的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()af1 bf2cf3 df4答案：b解析：据“同电相斥、异电相吸”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力方向，考虑b的带电荷量大于a的带电荷量，故fb大于fa，fb与fa的合力只能为f2，故选项b正确14.如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态，电量分别为qa、qb，相距l.则a对b的库仑力（ ） a，由a指向b b，方向由a指向bc，方向由b指向a d，方向由b指向a 答案：c15.两个带电小球,质量都是1 kg,带的电荷量都为2.010-5 c,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.(静电力常量k=9109 nm2/c2,引力常量g=6.6710-11 nm2/kg2)答案:5.41010解析:因为两球都可看成点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律公式计算静电力和万有引力.=