2024-2025學(xué)年高中物理第一章電場電流一電荷庫侖定律練習含解析新人教版選修1-1

PAGE4-電荷庫侖定律一、選擇題1．在晴朗干燥的冬日里，假如用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)，會發(fā)覺頭發(fā)越梳越蓬松，其主要緣由是()A．梳頭時，空氣進入頭發(fā)B．頭發(fā)和梳子摩擦后，頭發(fā)帶同種電荷相互排斥C．梳子對頭發(fā)有力的作用D．梳頭時，頭發(fā)的毛囊會收縮解析：頭發(fā)蓬松的緣由是梳子和頭發(fā)摩擦后，頭發(fā)帶同種電荷相互排斥．答案：B2．(多選)一帶負電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)覺該小球上凈電荷幾乎不存在了，這說明()A．小球上原有的負電荷漸漸消逝了B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C．小球上負電荷削減的緣由是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D．該現(xiàn)象是由電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍舊遵循電荷守恒定律解析：絕緣金屬小球電荷削減是由于電子通過空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到了外界，這個過程中，小球的電荷量是削減了，但是這些電子并沒有消逝，就小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言，其電荷的總量仍舊保持不變，遵循電荷守恒定律．答案：CD3．(多選)關(guān)于庫侖定律的公式，下列說法中正確的是()A．當真空中的兩個點電荷間的距離r→∞時，它們之間的靜電力F→0B．當真空中的兩個點電荷間的距離r→0時，它們之間的靜電力F→∞C．當兩個點電荷之間的距離r→∞時，庫侖定律的公式就不適用了D．當兩個點電荷之間的距離r→0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用了解析：依據(jù)庫侖定律的公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)，r→∞時，它們之間的靜電力F→0，所以A正確，C錯誤；兩個點電荷之間的距離r→0時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的公式就不適用，所以D正確，B錯誤．答案：AD4．關(guān)于點電荷，下列說法中不正確的是()A．點電荷是實際帶電體的抽象，是一種志向化的模型B．點電荷自身不肯定很小，所帶電荷不肯定很少C．體積小于1mm3的帶電體就是點電荷D．體積大的帶電體，只要滿意肯定的條件也可以看成點電荷解析：一個帶電體能否看作點電荷，應(yīng)視詳細狀況而定，與其大小、形態(tài)無關(guān)，故選項C錯．答案：C5．小華做練習時，發(fā)覺有一個關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來請教老師．假如你是老師，你認為可能是下列幾個數(shù)字中的哪一個()A．6.2×10－19C B．6.4×10－C．6.6×10－19C D．6.8×10－解析：元電荷e＝1.6×10－19C，任何帶電體所帶電荷量或者等于e，或者等于e答案：B6．兩個直徑為d的帶電小球，當它們相距100d時的作用力為F，當它們相距d時的作用力為()A.eq\f(1,100)F B．104FC．100F解析：當兩小球相距d時，不滿意點電荷的條件，庫侖定律不再適用，故選項D正確．答案：D7．如圖所示，將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時，枕形導(dǎo)體上電荷的移動狀況是()A．枕形導(dǎo)體中的正電荷向B端移動，負電荷不移動B．枕形導(dǎo)體中電子向A端移動，正電荷不移動C．枕形導(dǎo)體中的正、負電荷同時分別向B端和A端移動D．枕形導(dǎo)體中的正、負電荷同時分別向A端和B端移動解析：依據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，又由于枕形導(dǎo)體內(nèi)有自由移動的電子，可推斷B正確．答案：B8．兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的同種電荷量，相互斥力為3FA．0B．FC．3F D．解析：將這兩個金屬球接觸，然后分開，考查了接觸帶電的電荷量安排特點，兩球電荷量各為2q，所以斥力變?yōu)?F答案：D9．半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔肯定距離，兩球之間的相互吸引力的大小是F.現(xiàn)讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移回原位置，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是()A.eq\f(1,8)FB.eq\f(1,4)FC.eq\f(3,8)F D.eq\f(3,4)F解析：此題考查庫侖定律的應(yīng)用，同時考查了接觸帶電的電荷量安排原則．設(shè)A、B原來的電荷量是q，當?shù)谌齻€半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移回原位置后，A、B的帶電荷量分別變?yōu)閑q\f(q,2)和eq\f(3q,4)，依據(jù)F＝keq\f(Q1Q2,r2)得兩者之間的力變?yōu)樵瓉淼膃q\f(3,8)，即答案是C.答案：C10.如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來靠近導(dǎo)體的帶正電的金屬球．若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，將導(dǎo)體分為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的有()A．沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QB>QAB．只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QB＝QAC．沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QB>QAD．沿隨意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，且QB＝QA，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān)解析：靜電感應(yīng)使得A部分帶正電，B部分帶負電．導(dǎo)體原來不帶電，只是在C的電荷的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向B部分移動，使B部分有了多余的電子而帶負電；A部分缺少了電子，因而帶正電．A部分失去的電子數(shù)目和B部分多余電子的數(shù)目是相等的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的．但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不勻稱．越靠近右端，負電荷密度越大；越靠近左端，正電荷密度越大．所以從不同位置切開時，導(dǎo)體的帶電荷量的值是不同的．故只有D正確．答案：D二、非選擇題11.如圖所示，放在光滑絕緣水平面上的兩個小球，相距0.18m，已知Q1電荷量為＋1.8×10－12C，此時兩個點電荷間的靜電斥力F＝1.0×10－12N，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2.求：(1)Q2帶正電還是帶負電，所帶的電荷量是多少？(2)當它們的距離為0.36m時，它們之間的靜電力是多大？解析：(1)因為兩點電荷之間是靜電斥力，所以Q2帶正電．因為F＝keq\f(Q1Q2,r2)，所以Q2＝eq\f(Fr2,kQ1)＝2×10－12C.(2)F1＝keq\f(Q1Q2,r\o\al(2,1))＝2.5×10－13N.答案：(1)正電2×10－12C(2)2.5×10－1312．真空中三個同種點電荷固定在一條直線上如圖所示，三個點電荷的電荷量均為4.0×10－12C，Q1、Q2相距0.1m，Q2、Q3相距0.2m，求Q1所受的靜電力的大小和方向．解析：首先庫侖力是一種性