2018版 第1章 第2節(jié)　點(diǎn)電荷間的相互作用 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)2

第頁學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是()A．只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間相互作用力的影響可忽略時(shí)，兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷D．一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷【解析】帶電體能否被看做點(diǎn)電荷，決定于帶電體的大小、形狀、電荷量分布等對(duì)所研究問題的影響是否可以忽略不計(jì)．并不是體積小的就可以視為點(diǎn)電荷，而體積大的就不能視為點(diǎn)電荷，在研究的問題里面，只要形狀、體積等因素的影響可以忽略就可以視為點(diǎn)電荷．故選項(xiàng)C正確．【答案】C2．(多選)庫侖定律的適用范圍是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392019】A．真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B．真空中任意帶電體間的相互作用C．真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D．真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律【解析】在真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，這兩個(gè)帶電體均可視為點(diǎn)電荷，則可應(yīng)用庫侖定律，故C、D正確．【答案】CD3．兩個(gè)大小相同的金屬球，所帶電荷量分別為3Q和－Q，相距r時(shí)(r遠(yuǎn)大于金屬球半徑)，它們之間的相互作用力大小為F.現(xiàn)將兩球接觸后分開，并使它們相距2r，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?)A.eq\f(F,4)B.eq\f(F,8)C.eq\f(F,12)D.eq\f(F,16)【解析】?jī)汕蚪佑|前的相互作用力F＝keq\f(3Q·Q,r2)＝eq\f(3kQ2,r2).兩球接觸后，電荷先中和再平分，兩球分開后的帶電量均為eq\f(3Q＋（－Q）,2)＝Q，所以兩球間作用力變?yōu)镕′＝eq\f(kQ2,（2r）2)＝eq\f(kQ2,4r2).由以上可知F′＝eq\f(F,12).【答案】C4．兩個(gè)半徑為R的金屬球所帶電荷量分別為Q1和Q2，當(dāng)兩球心相距為r時(shí)，相互作用的庫侖力大小為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392019】A．F＝keq\f(Q1Q2,r2) B．F＞keq\f(Q1Q2,r2)C．F＜keq\f(Q1Q2,r2) D．無法確定【解析】庫侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，本題中兩球的球心間距r與球自身半徑R的關(guān)系不明確，所以兩球間的相互作用力無法確定，即選項(xiàng)D正確．【答案】D5.如圖1-2-2所示，兩個(gè)帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()圖1-2-2A．兩球都帶正電B．兩球都帶負(fù)電C．大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D．兩球受到的靜電力大小相等【解析】?jī)蓚€(gè)帶電體之間存在著排斥力，故兩球帶同種電荷，可能都帶正電，也可能都帶負(fù)電，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；靜電力遵循牛頓第三定律，兩球受到的靜電力大小相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．【答案】D6．在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，同時(shí)由靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()A．速度變大，加速度變大B．速度變小，加速度變小C．速度變大，加速度變小D．速度變小，加速度變大【解析】根據(jù)庫侖定律知，同種電荷的小球由靜止釋放后，由于互相排斥，兩球間的距離增大，排斥力減小，根據(jù)牛頓第二定律知加速度減小，但兩球運(yùn)動(dòng)方向與排斥力同向，應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．【答案】C7．A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離恒定，當(dāng)其它電荷移到A、B附近時(shí)，A、B之間的庫侖力將()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392019】A．可能變大 B．可能變小C．一定不變 D．不能確定【解析】根據(jù)庫侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力只由兩個(gè)電荷的電荷量和它們間的距離來確定，因此它們間的庫侖力不會(huì)受到外界的影響．選項(xiàng)C正確．【答案】C8．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是()A．點(diǎn)電荷是客觀存在的帶有電荷的幾何點(diǎn)B．如果帶電體本身大小和形狀對(duì)它們間的相互作用影響可忽略，即可視為點(diǎn)電荷C．真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離成反比D．真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶的電荷量的乘積成反比【解析】點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，客觀不存在，故A錯(cuò)；由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離的平方成反比，跟它們所帶的電荷量的乘積成正比，故C錯(cuò)，D錯(cuò)．【答案】B[能力提升]9．(多選)半徑相同的金屬球A、B帶有等量電荷，相距一定距離時(shí)，兩球間的相互作用的庫侖力為F.今讓第三個(gè)與A、B相同的不帶電的金屬球C先后與A、B接觸后再移開，此時(shí)A、B的相互作用力大小可能是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392019】A.eq\f(F,8) B.eq\f(3F,8)C.eq\f(3F,4) D.eq\f(F,4)【解析】金屬球A、B之間存在著相互作用力即庫侖力，利用庫侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)可知，若當(dāng)兩小球的距離不變時(shí)，兩球之間的相互作用力的大小與它們之間的帶電荷量的乘積成正比．因兩個(gè)小球的帶電性不明確，所以兩個(gè)小球可能帶同種電荷，也可能帶異種電荷，故兩個(gè)小球之間的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若兩個(gè)小球帶同種電荷時(shí)，C分別與A、B相接觸后，電荷量直接平均分配，最后A、B的帶電荷量剩下原來的eq\f(1,2)和eq\f(3,4).故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼膃q\f(3,8)，即eq\f(3F,8).若兩個(gè)小球帶異種電荷時(shí)，C分別與A、B相接觸后，電荷量先中和后再平均分配，最后A、B的帶電荷量剩下原來的eq\f(1,2)和eq\f(1,4)，故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,8)，即eq\f(1,8)F.【答案】AB10．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，帶電荷量分別為q1和q2，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩根細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的夾角均為30°，則小球的質(zhì)量為________．【解析】對(duì)其中一小球受力分析如圖，由平衡條件得mgtan30°＝keq\f(q1q2,（2Lsin30°）2)解得m＝eq\f(\r(3)kq1q2,gL2).【答案】eq\f(\r(3)kq1q2,gL2)11.距地面為300m的高處，有一個(gè)帶電荷量為q1＝1C的物體，如圖1-2-3所示，問它能吸起多重的在地面上的帶電荷量為q2＝－1C的物體？圖1-2-3【解析】以在地面上的物體為研究對(duì)象，可知要使地面上物體被吸起，必須滿足兩物體之間的庫侖力大于或等于地面上物體的重力，我們?nèi)闪ο嗟燃纯桑裕簁eq\f(q1q2,r2)＝mg代入數(shù)據(jù)可得：m＝104kg.【答案】104kg12．兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是1kg，帶電荷量都為2.0×10－5C，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩球可看做點(diǎn)電荷，試求它們之間的靜電力與萬有引力之比．【解析】因?yàn)閮汕蚨伎梢钥醋鳇c(diǎn)電荷，所