人教版物理选修1-1第一章第一节电荷库仑定律同步训练D卷新版
高中物理 人教版 选修1-1 第一章 电场 电流 静电场 电场的力的性质 库仑定律 课后同步训练_1
高中物理人教版选修1-1 第一章电场电流静电场电场的力的性质库仑定律课后同步训练_1
参考答案：
1．答案： CD
2．答案： AD
解析：A、B两个带电小球所受电场力为零，故OA线竖直、B球向右偏45°处最后静止，则总重力势能增加了mg(L－L cos 45°)＝mgL，故A项正确，总电势能减少了mgL，故D项正确．3．答案： 1.25×1014
4．答案： D
5．答案： 2.304×10－28 N，引力
6．答案： BD
7．答案： B
解析：物体通常呈电中性，即物体不带电，这是由于物体所带正负电荷一样多，即没有净电荷，物体对外不显电性造成的；故ACD错误，B正确
8．答案： A
9．答案： C
解析：电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故该点的场强不变；由于B电荷的电量为A的两倍且电性相反，根据F=Eq求得B电荷所受的电场力为原来的2倍；根据场强方向的规定，B电荷所受电场力的方向与A所受电场力的方向相反，故ABD错误，C正确
10．答案：匀速圆周 1：5。
高中物理人教版选修1-1同步练习 电荷 库仑定律
电荷 库仑定律 同步练习一、选择题(每小题5分，共50分)1关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体2关于库仑定律.以下说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B.库仑定律是实验定律C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大 3真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ，它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的31，它们间的距离变为2r ，则它们之间的静电引力将变为() A.F 83 B.F 61 C.F 38 D.F 324如图所示，当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A 端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动5、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6真空中两个相同的金属小球A 和B ，带电荷量分别为2×10-8C 和4×10-8C ，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )A.F 89 C.F 89 D.F 327有A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B 、B 和C 、C 和A 之间都是相互吸引的，如果A 带正电，则( )和C 两球均带负电球带负电，C 球带正电和C 两球中必有一个带负电，而另一个不带电和C 两球都不带电8绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时a 、b 都不带电，如图所示，现使b 带电，则( )之间不发生相互作用 将吸引a ，吸住后不放开立即把a 排斥开 先吸引a ，接触后又把a 排斥开9两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( ) A.74 B.73 C.79 D.71610真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2，它们相距较近，使它们保持静止状态今释放Q 2，且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动，则在Q 2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是( )A.速度不断变大，加速度不断变大B.速度不断变大，加速度不断变小C.速度不断变小，加速度不断变大D.速度不断变小，加速度不断变小二、填空题(每空5分，共25分)11真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F.如果保持它们间的距离不变，把它们的电荷量都增大到原来的n 倍，则它们间的静电力为；如果保持电荷量不变，将距离增大到原来的n 倍，则它们间的静电力为；如果使每个点电荷的电荷量都增加到原来的n 倍，同时距离减少到原来的n 1，则它们间的静电力为 12一个带0.32μC 正电荷的液滴失去的电子数为个13有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ，其中，A 球带电荷量为7Q ，B 球带电荷量为，C 球不带电.将A 和B 固定起来，然后让C 球反复与A 球和B 球接触，最后移去C 球，则A 和B 间的相互作用力将变为原来的倍三、计算题(14题12分，15题13分，共25分)14氢原子的半径为0.53×10-10m ，质子的质量为 1.6×10-27，电子的质量为0.91×10-30，万有引力恒量为6.7×10-11N·m 2／2，静电力常量为9.0×109N·m 22.试求氢原子内的静电力与万有引力的比值.(保留一位有效数字)15如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量q ，θ=30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球之间的距离为多少?参考答案：1答案 2答案 3答案 4答案 5答案 6答案7答案 8答案 9答案 10答案 11答案22n F 4F 12答案:2.0×1012 13答案:7414答案:由库仑定律可知氢原子内的静电力22r e k F =电由万有引力定律可知氢原子内的万有引力:221r M M G F =万故静电力与万有引力的比值 3930271121992121021091.0106.1107.6)106.1(100.9M GM ke F F ⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==----引电15答案:如图所示，小球B 受三个力作用而平衡θmgtan F =∴库①据库仑定律得2r Qq k F =库②由①、②得mg kQq 3mgtan kQq r ==θ。
2021年高中物理《1.1电荷 库仑定律》同步测试(含解析)新人教版选修1-1
2021年高中物理《1.1电荷库仑定律》同步测试（含解析）新人教版选修1-1一、选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共44分，每题4分）1．下面关于电现象的说法正确的是（）A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．以上都不对考点：电荷守恒定律．专题：常规题型．分析：摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同，能力强的得电子带负电，能力弱的失电子带正电，所以摩擦起电的实质是电子的转移．摩擦后的物体带什么电荷要看相互摩擦的两个物体获得电子的能力的强弱，如果两个物体获得电子能力相同，则相互摩擦的后不会带电．获得电子的能力强的会得到电子带负电，获得电子的能力弱的失电子带正电．解答：解：A、摩擦后的物体带什么电荷要看相互摩擦的两个物体获得电子的能力的强弱，如果两个物体获得电子能力相同，则相互摩擦的后不会带电．获得电子的能力强的会得到电子带负电，获得电子的能力弱的失电子带正电．故A错误；B、摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷，故B正确；C、呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性，故C错误，D错误；故选：B．点评：本题关键是要明确摩擦起电的实质是电荷的转移，摩擦起电的两个物体带等量的异号电荷，电荷总量守恒．2．元电荷是指（）A．电子B．质子C．中子D．自然界中已知的电荷的最小单元考点：元电荷、点电荷．分析：元电荷是电荷量的单位，是指自然界中已知的电荷的最小单元．解答：解：元电荷是自然界最小的电量，可作为电量的一种单位，不是实物粒子．故选：D点评：对于元电荷要注意理解，它不是质子也不是电子；只是在数值上等于质子或电子的带电量；任何带电体的电量均为元电荷的整数倍．3．（4分）关于电荷量，下列说法错误的是（）A．物体的带电荷量可以是任意值B．物体的带电荷量只能是某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10﹣19 CD．一个物体带1.6×10﹣9 C的正电荷，这可能是它失去了1.0×1010个电子的缘故考点：元电荷、点电荷．专题：常规题型．分析：元电荷e=1.6×10﹣19C是自然界最小的电荷量，所有带电体所带电量都元电荷的整数倍．物体原来中性，失去电子后带正电，根据n=求出失去的电子数目．解答：解：A、物体的带电荷量不是任意值，只能是元电荷的整数倍．故A错误．B、根据密立根等科学家研究结果可知，物体的带电荷量只能不连续的某些值．故B正确．C、物体带电荷量的最小值为1.6×10﹣19 C，故C正确；D、一个物体带1.6×10﹣9 C的正电荷，这可能是它失去了1.0×1010个电子的缘故，故D正确；本题选错误的，故选：A．点评：本题考查元电荷这个知识点，元电荷自然界最小的电荷量，其数值等于电子或质子的电量，但不是电子或质子．4．关于点电荷，下列说法正确的是（）A．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B．点电荷自身体积不一定很小，所带电荷不一定很少C．体积小于1mm3的带电体就是点电荷D．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷考点：元电荷、点电荷．专题：常规题型．分析：点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体，是实际带电体的理想化模型．在研究带电体间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时，就可把带电体看成点电荷．点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型，实际的带电体（包括电子、质子等）都有一定大小，都不一定能看成点电荷．当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷．解答：解：A、点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型，故A正确；B、带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．故B正确，C错误；D、体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷，故D正确；故选：ABD．点评：带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．5．把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离，发现两球之间相互排斥，则这两个小球原来的带电情况可能是（）①两球带等量异号电荷②两球带等量同号电荷③两球原来带不等量同号电荷④两球原来带不等量异号电荷．A．①②③④B．①②③C．②③④D．①③④考点：库仑定律．分析：两个小球接触后再分开，两球相互排斥，根据小球带电情况，将选项逐一代入，选出符合题意的选项．解答：解：①两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力．故①不可能．②③两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故②③可能．④两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故④可能．故C正确、ABD错误．故选：C．点评：本题考查应用基本规律分析、判断物理现象的能力，要知道两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷．6．验电器已带正电，将另一带正电的导体球移近验电器小球，但不接触．在移近的过程中，验电器金属箔片间的夹角将（）A．减小B．不变C．增大D．增大后再减小考点：电荷守恒定律．专题：常规题型．分析：验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，金属箔片是否张开角度说明物体是否带电，金属箔片张开角度的大小反应了物体带电的多少．解答：解：验电器已带正电，将另一带正电的导体球移近验电器小球，但不接触．在移近的过程中，根据同种电荷相互排斥原理得验电器金属箔片带的正电荷增加，所以验电器金属箔片间的夹角将增大．故选：C．点评：掌握自然界的两种电荷，以及电荷间的作用．7．把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是（）A．正电荷B．负电荷C．可以是正电荷，也可以是负电荷D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：验电器利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体靠近验电器的金属球时，由于静电感应，验电器是的电荷会重新分布，根据就金箔先闭合而后又张开，说明了金箔上先失去电荷，后又带上电荷．解答：解：电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开．因验电器的金属球带正电，验电器的金属箔先闭合，说明了金箔得到电子，将正电荷中和；而验电器的小球一端失去电子，带的正电荷的电量增加，说明物体带的是负电；验电器的金箔后又张开是因为验电器小球的一端将更多的负电荷的传导给了金箔一端，验电器的金属箔因带同种电荷而张开；故B正确．故选：B点评：本题考查了电荷之间的相互作用，中和的概念，属基础知识的考查．8．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A时，先把A、B分开，然后移去导体C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合考点：静电场中的导体．分析：当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象．电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布．而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体．解答：解：AB、感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故AB正确；C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C错误；D、把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误；故选：AB．点评：体现物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．9．对于库仑定律，下面说法正确的是（）A．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用，都可以使用公式F=kB．两个带电小球即使相距非常近，也能用为库仑定律C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的库仑力大小，只取决于它们各自所带的电荷量考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：清楚库仑定律的适用条件，了解点电荷这一个理想化的模型．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷呢．运用牛顿第三定律解决B受到的静电力和A受到的静电力关系．解答：解；A、库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，D中两个金属球不能看成点电荷，库仑定律不适用，故A正确，B、D错误．C、相互作用的两个点电荷之间的库伦力为作用力和反作用力的关系，大小始终相等，故C正确．故选AC点评：清楚书本中一些定理和定律的适用条件，知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律一些不可或缺的理想模型，使得问题处理更简便．10．有两个半径为r的金属球，相距为L，带电荷量分别为Q1、Q2，如图所示，满足条件L＞＞r，则它们之间的静电力是（）A．B．C．D．考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小．解答：解：当两球心相距为r时，满足条件L＞＞r，两球能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距等于L，根据库仑定律，则有F=，故B正确，ACD错误．故选：B．点评：本题应明确当两球心相距为r时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．11．（4分）两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，如图，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个（）A．等于k B．大于k C．小于k D．等于考点：库仑定律．分析：库仑定律的使用的条件是点电荷，根据它们的使用条件来分析即可．解答：解：由于两球心间的距离l为球半径的3倍，它们之间的距离并不是很大，所以此时的电荷不能看成是点电荷，由于它们带的是等量异种电荷，由于电荷之间的相互吸引，电荷之间的距离会比3r小，所以此时电荷间的库仑力大于F库==．故B正确、ACD错误．故选：B．点评：本题是对库仑定律的条件的考查，掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力，只有是点电荷的时候，库仑定律才可以使用，当电荷之间的距离不够大的时候，就不能看成是点电荷，库仑定律就不能使用，注意由于异种电荷相互吸引，电荷间距离小于两球心间的距离．二、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分.请将正确的答案填到横线上）12．（4分）当橡胶棒与毛皮摩擦起电时，橡胶棒上得到电子，因此橡胶棒带负电．考点：元电荷、点电荷；电荷守恒定律．专题：常规题型．分析：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，摩擦起电实质是电荷的转移，得到电子带负电，失去电子带正电．解答：解：毛皮跟橡胶棒摩擦过程中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮因失去电子带正电，橡胶棒得到电子．故答案为：负电点评：本题要记住正负电荷的规定：丝绸摩擦这的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带电．摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电．13．（4分）当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，导体远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应．考点：静电现象的解释．分析：静电感应现象是金属导体在外电场的作用下自由电子定向移动，电荷在导体内发生重新分布，当感应电荷的电场与外电场大小相等时方向相反时达到静电平衡，导体为等势体．解答：解：静电感应不是创造电荷，而是使导体上的正负电荷分开，当一个带正电荷的物体靠近原来不带电的导体时，由于静电感应，导体两端就会带等量异号电荷，其中导体靠近带电物体的一端带负电，远离带电物体的一端带正电．故答案为：导体靠近带电体，导体远离带电体，静电感应．点评：考查了静电感应现象，导体靠近带电物体的一端带上与点电荷相反电性的电荷，远离带电物体的一端带上与点电荷电性相同的电荷．14．（4分）电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．考点：电荷守恒定律．专题：常规题型．分析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分根据电荷守恒定律的内容就可以直接作出解答．解答：解：电荷守恒定律内容为：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．故答案为：转移；总量点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对电荷守恒定律的掌握的情况，理解电荷守恒定律的内容，掌握带电的实质，比较简单．15．如图所示，q1，q2，q3，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，已知q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态（1）如q2为负电荷，则q1为正电荷，q3为正电荷．（2）q1，q2，q3三者电量大小之比是： 1 ：．考点：库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．专题：压轴题；带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．（2）三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．解答：解：（1）假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．（2）由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：①对q2有：②对q3有：③联立①②③可解得：答：（1）正，正（2）q1，q2，q3三者电量大小之比是：点评：本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．16．A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m．在库仑力的作用下，B由静止开始运动．初始时，AB间的距离为d，B的加速度为a．经过一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为2d ．考点：库仑定律；牛顿第二定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：当在真空中两个点电荷，其间的库仑力与两点电荷的电量乘积成正比，与间距的平方成反比．两球在某一状态下，小球加速度与质量成反比．同一小球在不同状态下，加速度与合力成正比．解答：解：B球仅在库仑力作用下，由静止开始运动，当间距为d时，B的加速度为a，则合力为F=ma，且F与d的平方成反比；当B的加速度为，此时B球的合力为F′=，则两球间距为2d．故答案为：2d点评：由库仑定律可知，在真空是必须确保电荷量不变，且电荷间距要大是能将带电量看成点来处理．同时运用牛顿第二定律来确定力与加速度的关系．三、计算题（本题共2小题，共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17．（18分）现有一个带负电的电荷A，另有一不能拆开的导体B，而再也找不到其他的导体可供利用，你如何能使导体B带上正电？考点：静电场中的导体．分析：（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；人体是导体，能够导电．解答：解：导体B放在带负电的小球A附近时，导体上的自由电子会向远离A的一侧运动，远离A的一端因有了多余的电子而带负电，靠近A的一端因缺少电子而带正电；而当手碰在导体B上，不论是近端还是远端时，因人体和金属棒都是导体，会使导体B上的电子流出导体B；移去手指再移去Q后，金属棒因失去了部分的电子而带正电；所以先让A靠近B，然后用手接触B，会使导体B上的电子流出导体B；移去手指再移去A后，金属棒因失去了部分的电子而带正电．答：能使导体B带上正电的方法是：先让A靠近B，然后用手接触B，会使导体B上的电子流出导体B；移去手指再移去A后，金属棒因失去了部分的电子而带正电．点评：本题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，人体和大地的负电荷（自由电子）会转移到金属棒上．18．把质量是2.0×10﹣3kg的带电小球B用细线悬挂起来，如右图所示．若将带电荷量为4.0×10﹣8C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.30m，（k=9.0×109Nm2/C2，g取10m/s2）试求：（1）A球受到的静电力为多大？（2）B球所带电荷量为多少？考点：库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．解答：解：（1）对球B受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，结合几何关系得到Tsin45°=mgTcos45°=F解得：F=mgtan45°=mg=0.02N（2）根据库仑定律，有：F=k故：q===5×10﹣6 C答：（1）A球受的库仑力为0.02N；（2）B球的带电量是5×10﹣6C．点评：本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出B球的带电量．24920 6158 慘34127 854F 蕏k929215 721F 爟 28407 6EF7 滷Y24027 5DDB 巛U32256 7E00 縀29300 7274 牴35998 8C9E 貞。
人教版高中物理选修1-1同步练测：第一章第一节电荷库仑定律同步练测(第1课时)
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第一节电荷库仑定律第1课时一、选择题（本题包括14小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共56分）1.下列说法中正确的是（）A.静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B.摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C.两个带电体接触一定等分电荷量D.一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷2.关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（）A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D.以上说法均不正确3.下面对公式 F=kQ1Q2r2的理解，正确的是（）A.当 r→0时，F→∞B.当r→∞时，F→0C.公式只适用于真空中带电荷量很少的两个导体D.公式只适用于可看成点电荷的两个导体4.两个相同的带电金属小球，相距r（r 远大于小球半径）放置时，它们之间静电力的大小为F，现让两球相互接触后放回原处，若它们之间静电力的大小仍为F，则两球相互接触前的带电情况可能是（）A.一定带有等量同种电荷B.可能带有不等量的同种电荷C.可能带有不等量的异种电荷D.不可能带有不等量的同种电荷5.对于库仑定律，下列说法中正确的是（）A.凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式 F=kQ1Q2r2B.两个带电小球即使距离非常近，也能应用库仑定律C.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半6.两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点电荷之间的距离应是（）A.4dB.2dC.d/2D.d/47.一根带有很多负电荷的棒慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球，观察到金箔张开的情况是（）A.一直不断增大B.一直不断减小C.先增大，后减小D.先减小到最小，然后增大8.A、B、C 三个轻质塑料小球，A 和B，B 和C，C 和A 之间都互相吸引，如果A 球带正电，则（）A.B、C 球都带负电B.B 球带负电，C 球带正电C.B、C 球中必有一个带负电，另一个不带电D.B、C 球都不带电9.如图1-1-1所示，半径相同的两个金属小球A、B 带相等的电荷量，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（）图1-1-1A.F/8B.F/4C.3F/8D.3F/410.将一定量电荷 Q 分给A、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量 q 应为（）A.Q/3B.Q/2C.23QD.45Q11.在真空中一直线上依次排列三个点电荷A、B、C，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够断定（）A.A、B、C 分别带什么电荷B. A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C. A、B、C 带电荷量的大小关系D.哪一个电荷的电荷量最小12.设某星球带负电，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度释放，则此电子粉尘（）A.向星球下落B.仍在原处悬浮C.推向太空D.无法判断13.中子内有一个电荷量为 +23e 的上夸克和两个电荷量为−13e 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1-1-2所示.图1-1-3所示给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电力的是（）图1-1-2图1-1-314.物体通常呈现电中性，是因为（）A.物体没有电荷B.物体没有净电荷C.物体的正、负电荷一样多D.以上说法均不正确二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共30分.请将正确的答案填到横线上）15.自然界中只存在种电荷，电荷和电荷，同种电荷相互，异种电荷相互.16.把电荷移近导体，可以使导体，这种现象叫静电感应.感应起电是使物体中的正、负电荷，使电荷从物体的一部分到另一部分.17.如图1-1-4所示，两个互相接触的导体 A 和B，靠近带正电的导体球 C 放置，三者均有绝缘支架，若先将 C 移走，再把 A 、B 分开，则 A电，B电；若先将A、B分开，再移走C，则A带电，B带电.图1-1-4三、计算题（本题共14分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18. “真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间相互作用力大小为9×10−4 N.当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10−8 C的点电荷，问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10−8 C=a ①根据库仑定律：q1q2=r2k F=(10×10−2)29×109×9×10−4 C2=1×10−15 C2=b, 所以q2=bq1，代入①式得q12−aq1+b=0,解得 q1=12(a±√a2−4b)=12(3×10−8±√9×10−16−4×10−15) C.根号中的数值小于0，经检查，运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的答案.第一节电荷库仑定律第1课时得分：一、选择题二、填空题15．16．17．三、计算题18．第一节电荷库仑定律第1课时参考答案一、选择题1.AB2.C 解析：摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，从本质上讲，两种起电方式都是电荷的转移.3.B 解析：对库仑定律的公式，在使用时要注意公式成立的条件，该式适用于真空中的点电荷，正确选项为B.4.CD 解析：由库仑定律可知，F不变，说明两金属球带电荷量的乘积不变，则有两种可能，带有等量同种电荷或者带有不等量异种电荷.5.C6.C7.D 解析：将带很多负电荷的棒慢慢靠近带少量正电荷的验电器金属球，金属球产生静电感应，并逐渐加强，在静电力作用下，金属球上自由电子向箔片运动，使箔片上正电荷先部分中和，接着全部中和，最后带上负电荷.8.C 解析：根据异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，带电体有吸引轻小物体的性质判断.9.A 解析：由题意知，A、B电荷量相等，又因两球之间是相互吸引的，故它们带的是等量异种电荷.设A带的电荷量为Q，B带的电荷量为-Q，它们之间的距离为 r，则它们间的库仑力大小为F=kQ2/r2，如果用不带电的与A、B半径相同的小球C和A接触，则分开后Q A=Q/2，Q C=Q/2，再让C和B接触，则根据先中和再平分的原则，Q B=−Q/4，Q C=−Q/4，则A、B间的库仑力的大小是F′=k×( Q2×Q4)/r2=1 8kQ2/r2=18F.故答案为A.10.B 解析：F=kq（Q−q）/r2，当q=Q−q，即q=Q/2 时F最大.11.BD 解析：中间电荷与两侧电荷电性相异，中间电荷的电荷量最小.12.B 解析：电子粉尘悬浮，意味着 kqQ/r2=GMm/r2成立，可以看出该等式成立条件与r 无关，所以同样的粉尘放到距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选B.13.B 解析：对+23e 的上夸克，受到−13e下夸克两个等大静电力作用.由对称性知，上夸克所受静电力必向下.对−13e的下夸克，另一个下夸克对它的力F1=k(13e·13e)L2,上夸克对它的静电力F2=k( 13e·23e)L2,方向沿着连线方向，由几何关系知F2·sin 30°=F1,其中F1与F2合力必竖直向上，且F合=F2cos 30°,同理根据对称性，另一个下夸克受力情况完全相同，故B正确.14.BC 解析：“净电荷”指物体中多余的“正电荷”或“负电荷”，物体中若没有净电荷(或物体中的正、负电荷一样多)，物体呈现电中性.二、填空题15.两正负排斥吸引16.带电分开转移17.不带不带负正三、计算题18.解析：不正确.本题旨在考查考生对物理情景可能性的处理上，另一种情况可能是两个点电荷为异种电荷，即q1−q2=3×10−8 C.则结果完全不同.题中仅给出相互作用力的大小.两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由q1−q2=3×10−8 C=a,q1q2=1×10−15C2=b,得q12−aq1−b=0由此解得q1=5×10−8 C q2=2×10−8 C.。
人教版高中物理选修1-1练习：第一章第一节电荷库仑定律 Word版含答案
第一章电场电流第一节电荷库仑定律A级抓基础1．(多选)摩擦起电和感应起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法中正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B．摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C．摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D．感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程解析：自然界中的电荷不会凭空产生也不会凭空消失，只是从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分．摩擦起电和感应起电分别是以上两种情况．故本题选C、D.答案：CD2．如图所示，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，下列说法中不正确的是()A．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，当慢慢靠近带负电的球P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端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离球P距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多，故本题选B.答案：B3．(多选)一个带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明() A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵守电荷守恒定律解析：绝缘小球上负电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球电荷量减少，但是这些电子并没有消失，就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵守电荷守恒定律，故本题选C、D.答案：CD4.用控制变量法可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示，则以下对该实验现象的判断正确的是()A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比解析：本题考查库仑定律．根据库仑定律和平衡条件可知F ＝k Qq d 2＝mg tan θ，保持Q 、q 不变，增大d ，F 将变小，则θ变小，说明F 与d 有关，但不能确定成反比关系，选项A 、B 错误；保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关，选项C 正确；保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 随Q 的减小而减小，但不能确定成正比关系，选项D 错误，故本题选C.答案：C5．(多选)真空中有两个异种点电荷q 1和q 2.现固定q 1，再把q 2移到远处的过程中，q 2受到的库仑力( )A ．不断增大B ．不断减小C ．是吸引力D ．是排斥力解析：异种电荷相互吸引，故C 对，D 错；由F ＝k Q 1Q 2r 2知，把q 2移到远处，F 减小，故A 错，B 对．答案：BC6．下列对物体带电现象的叙述正确的是( )A ．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B ．某物体带电量有可能为3.3×10－19 CC．物体所带电量是元电荷的整数倍D．电荷相互中和是电荷完全消失的现象解析：根据电荷守恒定律可知，电荷既不能创生，也不能消灭，所以选项A、D错误；元电荷是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B错误，C正确．答案：C7．保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版图书影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为下列几个数字中正确的是()A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C解析：元电荷1.6×10－19 C是最小电荷量，带电体的电荷量为元电荷的整数倍，所以选项B正确．答案：BB级提能力8．(多选)如图所示，一把塑料尺与毛巾摩擦过程中，有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上，那么根据上述信息，若塑料尺和毛巾都和人体没有电荷交换，下列说法正确的是()A．毛巾呈中性B．毛巾带正电C ．毛巾带负电D ．塑料尺和毛巾带等量异种电荷解析：电子转移到了毛巾上，所以毛巾带负电．根据电荷守恒定律可知，塑料尺和毛巾带等量异种电荷，故选项C 、D 正确．答案：CD9．如图所示，用起电机使金属球A 带正电，靠近验电器B ，则( )A ．验电器金箔张不开，因为球A 没有和B 接触B ．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C ．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D ．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电解析：带电金属球靠近验电器时，验电器发生静电感应，在箔片上感应出同种电荷，所以箔片带正电，故本题选D.答案：D10．两个相同的金属球，分别带有＋4Q 和－6Q 的电量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F ，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为( )A.F 24B.F 16C.F 8D.F 4解析：库仑力F 与r 和Q 1、Q 2关系是：F 跟r 2成反比，而不是跟r 成反比；F 正比于Q 1和Q 2的乘积．两球未接触前的相互作用力的大小为F ＝24kQ 2r 2，两个带电金属球相互接触，由于中和效应总电量为4Q －6Q ＝－2Q ，每个金属球带电－Q ，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F ′＝k Q 2r 2，即F ＝F 24. 答案：A。
人教版高中物理选修1-1同步测试：《1.1电荷库仑定律》
《1.1电荷库仑定律》同步练习1．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（）A．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体一定不是带电体2．带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的：（）A．2.4×10-19C B．－6.4×10-19C C．－1.6×10-19C D．4×10-17C3．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是( )A．原来的其中一个带电B．两个小球原来分别带等量异种电荷C．两个小球原来分别带同种电荷D．两个小球原来分别带不等量异种电荷4．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A 带正电，则（）A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电5．如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是：（）A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动6.一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在．这说明( )A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律7．(多选)关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是( )A．摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B．摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上C．通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D．通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷8．(多选) 如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a 吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则( )A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷9. 关于库仑定律，以下说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用C.库仑定律仅对静止的电荷间相互作用才正确D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大10．真空中两个相距10-15m的电子之间的作用力多大?电子的电荷量e=1.6×10-19C。
高中物理(人教版)选修1-1课后练习 1-1 电荷 库仑定律 word版含解析
第一章电场电流一、电荷库仑定律课时训练1电荷库仑定律1.(2013·山东潍坊模拟)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的()A.6.2×10-19CB.6.4×10-19CC.6.6×10-19CD.6.8×10-19C答案:B解析:电荷量应是元电荷1.6×10-19C的整数倍,只有B选项符合,所以选B.2.真空中有两个距离保持不变的点电荷,若将它们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的()B.3倍A.倍C.6倍 D.9倍答案:D3.有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电答案:BD解析:带电物体有吸引轻小物体的特征,所以接触前小球可能不带电,如果带电,则据同种电荷相斥、异种电荷相吸可判定,A、B必带异种电荷,则A、C错,B正确;不管接触前A球是否带电,接触后二者相互排斥,说明二者带了同种电荷,所以D正确.4.蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为()A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中B.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中C.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上答案:C解析:蜜蜂因带电吸引带正电的花粉,说明蜜蜂带负电,因此应在与空气摩擦的过程中得到电子,所以C项正确.5.关于电荷,下列说法正确的是()A.毛皮和橡胶棒摩擦后,毛皮带正电B.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程C.导体可以带电,绝缘体不能带电D.库仑命名了正、负电荷答案:A6.(2013·广东学业水平考试)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.7.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.实验操作步骤一:手持有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验箔片张开箔片闭合现象根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象说明;(2)步骤三的实验现象说明;(3)该研究性实验(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律.答案:(1)起电板使验电器感应起电(2)两块板带有等量异种电荷(3)能解析:用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了异种电荷.步骤二中金属球与箔片组成的整体因为感应而起电,故箔片张开;步骤三中两块板同时插入空心金属球,箔片闭合,说明未因感应而带电,所以证明两块板上带等量异种电荷,即总电荷量为零,该实验能验证电荷守恒定律.8.两个带电小球,质量都是1 kg,带的电荷量都为2.0×10-5C,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=9×109N·m2/C2,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)答案:5.4×1010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.= ==≈5.4×1010.可见,对于一般的带电体,静电力比万有引力大得多,万有引力可以忽略不计.。
人教版高中物理选修1-1同步练测：第一章第一节电荷库仑定律同步练测(第2课时).docx
高中物理学习材料桑水制作第一节电荷库仑定律第2课时建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共44分）1.下面关于电现象的说法正确的是（）A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.摩擦可以起电，是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D.以上都不对2.元电荷是指（）A.电子B.质子C.中子D.自然界中已知的电荷的最小单元3.关于电荷量，下列说法错误的是（）A.物体的带电荷量可以是任意值B.物体的带电荷量只能是某些值C.物体带电荷量的最小值为1.6×10−19 CD.一个物体带1.6×10−9 C的正电荷，这可能是它失去了1.0×1010个电子的缘故4.关于点电荷，下列说法中正确的是（）A.点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B.点电荷自身不一定很小，所带电荷不一定很少C.体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D.体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷5.把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离，发现两球之间相互排斥，则这两个小球原来的带电情况可能是（）①两球带等量异种电荷②两球带等量同种电荷③两球原来带不等量同种电荷④两球原来带不等量异种电荷A.①②③④B.①②③C.②③④D.①③④6.验电器已带正电，将另一带正电的导体球移近验电器小球，但不接触.在移近过程中，验电器金属箔片间的夹角将（）A.减小B.不变C.增大D.先增大再减小7.把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是（）A.正电荷B.负电荷C.可以是正电荷，也可以是负电荷D.带电棒上先带正电荷，后带负电荷8.如图1-1-5所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（）图1-1-5A.把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D.先把A、B分开，再把C移去，然后重新让 A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合9.对于库仑定律，下面说法正确的是（）A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F=kq1q2/r2B.两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量10.有两个半径为r的金属球，相距为L，带电荷量分别为Q1、Q2，如图1-1-6所示，满足条件L>> r，则它们之间的静电力是（）图1-1-6A.kQ1Q2/(L+2r)B.kQ1Q2/(L+2r)2C.kQ1Q2/L2D.kQ1Q2/r211.两个半径均为 r 的金属球放在绝缘支架上，如图1-1-7，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个（）图1-1-7A.等于k Q29 r2B.大于k Q29 r2C.小于k Q29 r2D.等于k Q2r2二、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分.请将正确的答案填到横线上）12.当橡胶棒与毛皮摩擦起电时，橡胶棒上得到电子，因此橡胶棒带.13.当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使的一端带异号电荷，的一端带同号电荷，这种现象叫.14.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的保持不变.15.如图1-1-8所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为L1, q2与q3之间的距离为L2，且每个电荷都处于平衡状态.图1-1-8（1）如q2为正电荷，则q1为电荷，q3为电荷；（2）q1、q2、q3三者电荷量之比是∶∶.16.A、B两带电小球可视为质点，A固定不动，B的质量为m.在库仑力作用下，B由静止开始运动.已知初始时，A、B间的距离为d,B的加速度为a.经过一段时间后，B的加速度变为a/4,此时，A、B间的距离应为.三、计算题（本题共2小题，共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（18分）现有一个带负电的物体A，另有一不能拆开的导体B，而再也找不到其他的导体可供利用.你如何能使导体B带上正电？18.（18分）把质量是2.0×10−3 kg的带电小球B 用细线悬挂起来，如图1-1-9所示.若将带电荷量q=4.0×10−8C 的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.30 m,试求：（1）A球受到的静电力多大？（2）B球带电荷量多少？图1-1-9第一节电荷库仑定律第2课时得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、填空题12．13．14．15．16．三、计算题17．18.第一节 电荷 库仑定律 第2课时 参考答案一、 选择题1.BD2.D3.A4.ABD5.C6.C7.B8.AB 解析：虽然A 、B 起初都不带电，但带正电的导体C 对A 、B 内的电荷有力的作用，使A 、B 中的自由电子向左移动，使得A 端积累了负电荷，B 端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与A 、B 同种的电荷.由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A 正确.C 只要一直在A 、B 附近，先把A 、B 分开，A 、B 上的电荷因受C 的作用力不可能中和，因而A 、B 仍带等量异种电荷，此时即使再移走C ，因A 、B 之间已经绝缘，所带电荷量也不能变，金属箔片仍张开，B 正确.但如果先移走C ，A 、B 上的感应电荷会马上在其相互之间的库仑力作用下吸引中和，A 、B 不再带电，所以箔片都不会张开，C 错；先把A 、B 分开，再移走C ，A 、B 仍然带电，但重新让A 、B 接触后，A 、B 上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，D 错.9.AC 10.B11.B 解析：由于异种电荷相互吸引，电荷间距离小于两球心间的距离.二、 填空题12.负电13.导体靠近带电体 导体远离带电体 静电感应 14.转移 总量 15.负 负(L 1+L 2)2L 22 1(L 1+L 2)2L 12 解析：由于三个点电荷的存在，使每个点电荷皆受两个库仑力的作用而平衡.若q 2为正电荷，对q 2而言，q 1和q 3必为同性电荷，但对三者而言，要求每个电荷都处于平衡状态，则q 1与q 3必为负电荷.由库仑定律和平衡条件知：对q 1:kq 1q 2/L 12=kq 1q 3/(L 1+L 2)2①对q 3:kq 1q 3/(L 1+L 2)2=kq 2q 3/L 22 ② 由②式得：q 1/q 2=(L 1+L 2)2/L 22③由①式得：q 2/q 3=L 12/(L 1+L 2)2 ④由③④两式得：q 1∶q 2∶q 3=(L 1+L 2)2L 22∶1∶(L 1+L 2)2L 12.点评：三个点电荷在库仑力作用下处于平衡状态，则三电荷必在同一条直线上，且中间电荷的电性一定与两边电荷的电性相反.16.2d 解析：A 、B 两球间的库仑力使B 球产生加速度，随着A 、B 间距离的变化，库仑力大小也发生变化，导致B 球加速度发生变化.设A、B两球带电荷量分别为q A、q B,则库仑力F=kq A q B/d2.开始时的加速度a=kq A q B/md2,①令加速度变为a/4 时两球间距为x,则a/4=kq A q B/mx2.②解①②得x=2d.点评：明确研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律和库仑定律解决.三、计算题17.解析：因为A带负电，要使B带正电，必须用感应起电的方法才可以，因为接触带电只能使B带负电.根据感应起电的原理可知，要使B带电还需另外一块导体，但现在这块导体没有.其实人体就是一块很好的导体，只要把A靠近B，用手摸一下B，再拿开手，通过静电感应，B就带上了正电荷.点评：本题很明显属于感应起电问题，解决的关键在于怎样找到另一块导体，如果不能考虑到人体的导电性，思维将陷入误区.18.（1）F=mgtan 45°=mg(2)q B=5×10−6 C。
高中物理选修1-1-第一章-学生同步练习(1)
第一章电场电流第一节电荷库伦定律【典型例题】【例1】关于点电荷的说法，正确的是 ( )A、只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B、体积很大的带电体一定不能看作点电荷C、点电荷一定是电量很小的电荷D、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷【例2】两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（）A、电荷量不变，距离加倍时，作用力变为F/4B、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力不变C、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时，作用力不变D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力可能不变【例3】真空中有三个同种的点电荷，它们固定在一条直线上，如图所示，它们的电荷量均为4.0×10－12C，求Q2受到静电力的大小和方向。
【基础练习】一、选择题1、A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )A、.B、C球均带负电B、B球带负电，C球带正电C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D、B、C球都不带电2、库仑定律的适用范围是（）A、真空中两个带电球体间的相互作用B、真空中任意带电体间的相互作用C、真空中两个点电荷间的相互作用D、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律3、下述说法正确的是（）A．元电荷就是质子B．物体所带的电量只能是某些值。
C．元电荷是带电物体电量的最小值D．由库仑定律F=k221 r qq可知，当两电荷间距离r→0时，F→∞4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是：（）A．A和B原来带有等量异种电荷B．A和B原来带有同种电荷C．A和B原来带有异种不等量电荷D．A原来带电，而B原来不带电5、带负电的粒子以不同的速度v0从A点分别射出，在O点处有一个固定的正点电荷，已知v0⊥OA，粒子的重力可忽略不计，其中有一些粒子可以绕O点做圆周运动，那么这些做圆周运动的粒子（）A．一定具有相同的动能B．一定具有相同的电量C．如果它们的动能相同，那么它们的荷质比一定相同D．如果它们的电量相同，那么它们动能一定相同6、真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍时，Q2减为原来的1/3，而距离增大到原来的3倍，电荷间的库仑力变为原来的：（）A、4/9B、4/27C、8/27D、2/27二、填空题7、库仑定律公式中静电力常数k的大小为_______________．在国际单位制中k的单位是________．8、真空中有两个点电荷A、B．其带电量q A=2q B，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，则其带电量分别为q A=______，q B=______．9、历史上在，最早测出电子电荷的精确数值的科学家是，其实验的基本原理是使带电液滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE = mg，用实验的方法测出m和E，就能计算出油滴所带的电量，发现这些电量都等于的整数倍，这个实验进一步证实了的存在，揭示了电荷的性。
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人教版物理选修1-1第一章第一节电荷库仑定律同步训练D卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)1. （2分）关于点电荷以下说法正确的（）A . 足够小的电荷就是点电荷B . 一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计C . 点电荷并非理想化的模型D . 一个电子，不论在任何情况下都可视为点电荷【考点】2. （2分） (2018高二上·牡丹江月考) 如图所示，两个互相接触的导体A和B ，均放在绝缘支架上，现将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近导体A ，但不接触，若先将A、B分开，再将玻璃棒移去，则A、B的带电情况分别是（）A . 不带电、带正电B . 带负电、不带电C . 带负电、带正电D . 带正电、带负电【考点】3. （2分） (2020高一下·苍南月考) 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为（）A . 空气中的正电荷转移到了毛皮上B . 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上C . 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上D . 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上【考点】4. （2分） (2018高一下·宁波期中) 完全相同的金属小球A、B ， A球带电荷量为＋16Q ， B球带电荷量为－8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球的带电荷量分别为（）A . －8Q ，＋16QB . ＋8Q ，＋8QC . －4Q ，－4QD . ＋4Q ，＋4Q【考点】5. （2分）下列说法正确的是（）A . 只有球形的带电体才能看成点电荷B . 只有正方形的带电体才能看成点电荷C . 两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时，可以看成点电荷D . 两个半径是0.01米的带电金属球,在球心距离为1米时，可以看成点电荷【考点】6. （2分）关于电荷的说法，不正确的是A . 同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引B . 元电荷的电荷量大小为1.6×10-19CC . 点电荷一定是电量很小的电荷D . 摩擦起电过程没产生新的电荷，只是电荷发生了转移【考点】7. （2分） (2016高二上·宁夏期中) 关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是（）A . 点电荷是一种理想化的物理模型B . 点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍C . 点电荷所带电荷量一定很小D . 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型【考点】8. （2分） (2019高二上·青冈月考) 导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为（）A . －QB . QC . 2QD . 4Q【考点】9. （2分）下列哪一个物理量的单位是“库仑”（）A . 电功B . 电流C . 电量D . 电功率【考点】10. （2分） (2019高一下·温州期中) M 和 N 是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后 M 带1.6×10－10 C 正电荷，下列判断中正确的是（）A . 在摩擦前 M 和 N 的内部没有任何电荷B . 摩擦的过程中电子从 M 转移到 NC . 摩擦的过程中，创造了1.6×10－10 C 的正电荷D . 摩擦的过程中，消灭了1.6×10－10 C 的正电荷【考点】11. （2分） (2016高二上·辽源期中) 关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A . 元电荷就是电子B . 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷C . 元电荷就是原子D . 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍【考点】12. （2分）下列对物体带电现象的叙述正确的是（）A . 经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B . 某物体带电荷量有可能为3.3×10–19 CC . 物体所带电荷量是元电荷的整数倍D . 电荷相互中和是电荷完全消失的现象【考点】13. （2分）电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（）A . 灰尘的自然堆积；B . 荧光屏有极强的吸附灰尘的能力；C . 电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘；D . 电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘；【考点】14. （2分）如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，然后移开A、B，三者均有绝缘支架。
则A、B的带电情况为（）A . A带正电，B带负电B . A带负电，B带正电C . A，B都带正电D . A，B都带负电【考点】15. （2分） (2018高二上·鹤岗月考) 如下图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（）A . 不带电B . 带正电C . 带负电D . 不能确定【考点】二、填空题（共5小题） (共5题；共13分)16. （4分）电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到物体的另一部分；在________的过程中，电荷的总量________。
【考点】17. （3分）将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发，会看到如图所示的惊奇现象．这是由于气球摩擦后________，会________不带电的头发，这种现象叫________．【考点】18. （3分）用毛皮摩擦橡胶棒时，当橡胶棒带有2.7×10﹣9C的电荷量时，有________个电子从________移到________上．（结果保留两位有效数字）【考点】19. （2分）如图所示，A、B是电场中的两点，由图可知，电场强度EA________EB（填“＞”或“＜”）．将一点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力大小FA________FB（填“＞”或“＜”）．【考点】20. （1分） (2017高二上·海口期末) 如图，甲、乙两个完全相同的金属小球，甲带有+2q的电量，乙带有﹣q的电量．若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为________．【考点】三、解答题（共5小题） (共5题；共30分)21. （10分）如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：（1）金属瓶上收集到多少个电子？（2）实验的时间为多长？【考点】22. （5分）有一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A，已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3 ，铜的摩尔质量M=6.4×10﹣2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1 ，电子的电量e=﹣1.6×10﹣19C，求铜导线中自由电子定向移动的速率．可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子．【考点】23. （5分） (2018高二上·行唐月考) 大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2 ，且Q1=1/3Q2,把Q1,Q2放在相距较远的两点，它们间的作用力大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．【考点】24. （5分）多少个电子的电荷量等于－3．2×10－5 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4．8×10－5 C的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量me＝9．1×10－31 kg，电子电荷量e＝1．6×10－19 C）【考点】25. （5分）有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10﹣3C的正电荷，小球B带有﹣2×10﹣3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？【考点】参考答案一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、填空题（共5小题） (共5题；共13分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、解答题（共5小题） (共5题；共30分)答案：21-1、答案：21-2、考点：解析：答案：22-1、考点：解析：答案：23-1、考点：解析：答案：24-1、考点：解析：答案：25-1、考点：解析：。