第2回第3回物質(zhì)間的基本交互作用

1、第2回第3回第四章物質(zhì)間的基本交互作用一、單一選擇題（每題10分，共60分）（B）1.設(shè)地球?yàn)榫鶆蚯蝮w，如果地球的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，但地球的密度保持不變，則地表物體的重量變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？（半徑為r的球體積公式為）(A) 4 (B) 2(C) 1 (D)(E)。（A）2.假設(shè)地球的半徑為R，小坦在地表上的重量為W；若小坦坐飛機(jī)升高至距離地表0.5R的高空中，則此時(shí)他的重量為何？(A)W(B)W (C)W(D)W (E)W。（A）3.一帶正電的玻璃棒接近一絕緣的金屬球，由於帶電體的接近，而使金屬球內(nèi)部正、負(fù)電荷發(fā)生分離，如圖所示，則下列敘述何者正確？(A)金屬球內(nèi)的電子總數(shù)不變 (B)玻璃棒內(nèi)

2、沒(méi)有任何負(fù)電荷(C)金屬球只受玻璃棒的吸引力作用(D)玻璃棒施予金屬球的力，大於金屬球施予玻璃棒的力(E)金屬球右側(cè)只有負(fù)電荷，而沒(méi)有正電荷。（A）4.一帶電金屬球以細(xì)繩懸吊於金屬罐內(nèi)，如圖所示，若將金屬罐的外側(cè)接地，則下列哪一張圖可以正確地表示電荷分布的情形？(A) (B)(C)(D)(E)。（B）5.A、B 兩金屬球相距L，各帶 + 2q與 - 3q的電荷，兩球間的吸引力為F。若兩球帶電量變?yōu)?+ q與 + 5q，相距變?yōu)?L，問(wèn)此時(shí)兩球間的作用力變?yōu)槎嗌?？為相吸還是相斥的作用力？(A)F，相吸(B)F，相斥(C)F，相吸(D)F，相斥 (E)無(wú)作用力。（C）6.下列有關(guān)核力（強(qiáng)作用力）和

3、弱力（弱作用力）的特性敘述，何者錯(cuò)誤？(A)核力和弱力均屬於短程力 (B)核力的強(qiáng)度大於電磁力，而電磁力的強(qiáng)度大於弱力 (C)核力與核子電荷的電性有關(guān) (D)中子與中子、中子與質(zhì)子、質(zhì)子與質(zhì)子間的作用力屬於核力 (E)當(dāng)原子核發(fā)生衰變時(shí)，便會(huì)有弱力作用伴隨產(chǎn)生。二、多重選擇題（每題10分，共30分）（ABDE）7.下列有關(guān)磁力線的敘述，哪些正確？(A)磁力線疏密代表磁場(chǎng)強(qiáng)弱 (B)磁單極目前被認(rèn)為不存在（尚未發(fā)現(xiàn)） (C)磁力線是由N極出發(fā)，結(jié)束於S極 (D)地球本身像一個(gè)大磁鐵，地磁北極的磁性為S極，地磁南極的磁性 為N極 (E)磁力線必會(huì)形成封閉曲線。（BD）8.如圖所示，X和Y為兩個(gè)金屬

4、球，X球不帶電，Y球上帶有負(fù)電荷，懸掛之細(xì)線為絕緣體。今以下列兩種方式分別進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)：甲、兩個(gè)金屬球靠近碰觸再分開後，X球上電荷的性質(zhì)為何？（AC選一項(xiàng)）乙、兩個(gè)金屬球靠近，但兩球不接觸，再用手輕觸X球再分開後，X球上電荷的性質(zhì)為何？（DF選一項(xiàng)） (A)正電荷(B)負(fù)電荷(C)不帶電 (D)正電荷(E)負(fù)電荷(F)不帶電。（ADE）9.下列有關(guān)作用力的敘述，哪些正確？(A)強(qiáng)作用力使原子核中的質(zhì)子、中子穩(wěn)定結(jié)合(B)中子衰變的過(guò)程，得以強(qiáng)作用力才能圓滿地解釋(C)弱作用力的強(qiáng)度比萬(wàn)有引力小(D)弱作用力的作用範(fàn)圍，是四個(gè)基本作用力當(dāng)中最小的(E)以四種基本交互作用力來(lái)分類，用手推桌子的力屬

5、於電磁力的一種。三、非選擇題（10分）10.兩個(gè)相同體積的帶電金屬球A與B，帶電量分別為 + 2庫(kù)侖與 + 4庫(kù)侖，相距d，此時(shí)兩球間庫(kù)侖力為F，則(1)若將兩球接觸後，再放回原處，則兩球間庫(kù)侖力為何？（5分）(2)若A、B為絕緣球時(shí)，則兩球接觸後再放回原處，兩球的庫(kù)侖力為何？（5分）自然界中四種基本交互作用1.自然界物質(zhì)間一切的相互影響，皆是藉由重力、電磁力、強(qiáng)力與弱力這四種基本交互作用所綜合而成，下表為四種基本交互作用力的比較。交互作用力相對(duì)強(qiáng)度作用範(fàn)圍性質(zhì)主要角色重力10- 39兩質(zhì)量間交互作用大尺度電磁力10- 2兩電量間交互作用物質(zhì)結(jié)合強(qiáng)力1約10- 15公尺兩核子間交互作用原子核的

6、形成弱力10- 5約10- 18公尺與放射性衰變有關(guān)原子核進(jìn)行衰變?cè)]：四種作用力由大到小依序排列：強(qiáng)力 電磁力 弱力 重力。萬(wàn)有引力（重力）定律(1)任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的量值，與兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量乘積成正比，而與它們之間的距離平方成反比。數(shù)學(xué)式：(2)單位：F：兩質(zhì)點(diǎn)間的引力量值，單位：牛頓（N）；G：重力常數(shù)，G = 6.67 10 -11 Nm2/kg2；m1、m2：兩質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，單位：公斤（kg）；r：兩質(zhì)點(diǎn)間的距離，單位：公尺（m）。(3)方向：沿著兩質(zhì)點(diǎn)的連線方向。公式適用情況兩質(zhì)點(diǎn)之間質(zhì)點(diǎn)和球體之間兩球體之間重力加速度相關(guān)課程：1.物體受重力吸引所產(chǎn)生的加速度稱為重力加速度，以符號(hào)g

7、表示。數(shù)學(xué)式： 重力加速度與星球質(zhì)量M、離星球遠(yuǎn)近r有關(guān)。2.地球表面附近的重力加速度量值約為9.8公尺秒2，和物體質(zhì)量、體積、形狀與速度等無(wú)關(guān)。 3.重量與質(zhì)量：(1)物體所受重量（W）和質(zhì)量（m）的關(guān)係為W = mg。 (2)重量代表物體所受地球引力的量值，因此和物體的所在位置有關(guān)。但不論物體放在何處，其質(zhì)量是不變的。電力1.電荷的單位：(1)電荷基本單位：一個(gè)電子或質(zhì)子所帶電量稱為1基本電荷（e）。 (2)SI制單位：庫(kù)侖（C）。 (3) 1庫(kù)侖（C）= 6.25 1018基本電荷（e）； 1基本電荷（e）= 1.6 10 -19庫(kù)侖（C）。2.庫(kù)侖定律：(1)1785年，庫(kù)侖以扭秤實(shí)驗(yàn)

8、方法，確定了電荷間靜電力與距離的關(guān)係提出庫(kù)侖定律。(2)內(nèi)容：兩靜止點(diǎn)電荷間靜電力的量值與兩者所帶電量的乘積成正比，並與兩者間距離的平方成反比，作用力方向在兩者的連線上。數(shù)學(xué)式：(3)單位：電量q1、q2為庫(kù)侖（C），距離r為公尺（m），比例常數(shù)k稱為庫(kù)侖常數(shù)，其值為9.0 109 Nm2/C2。(4)庫(kù)侖力有引力與斥力，同性電相斥，異性電相吸，如圖所示。磁力1.磁性：能吸引鐵、鈷、鎳及其化合物等物質(zhì)的特性。2.磁力線：法拉第提出的假想線，用以說(shuō)明空間中磁場(chǎng)分布的情況。(1)如圖所示，磁鐵的磁力線是一條條封閉曲線。(2)磁力線疏密的程度，代表磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。 (3)磁力線上某點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，也就是磁針N極受力的方向。(4)磁力線永不相交。強(qiáng)力（核力）（湯川秀樹提出）(1)核子（質(zhì)子、中子）間存在著一種遠(yuǎn)比靜電排斥力還強(qiáng)的吸引力，使得質(zhì)子和中子能形成穩(wěn)定的原子核。 (2)特性：強(qiáng)力是一種短程力：作用範(fàn)圍約為原子核大小（10 -15公尺）的尺度，當(dāng)超過(guò)此範(fàn)圍，強(qiáng)力會(huì)迅速減弱。強(qiáng)力與核子所帶的電荷無(wú)關(guān)：質(zhì)子與質(zhì)子、質(zhì)子與中子、中子與中子之間的強(qiáng)力均相同。強(qiáng)力也是將夸克結(jié)合