沪教版高二物理选修3-1第1章电荷的相互作用1.2探究电荷相互作用规律跟踪练习

2020年沪教版选修3-1第1章电荷的相互作用1.2探究电荷相互作用规律跟

踪练习

一、选择题

1．如图，在光滑定滑轮C 正下方与C 相距h 的A 处固定一电荷量为Q （Q >0）的点电荷，电荷量为q 的带正电小球B ，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力F 拉住，使B 处于静止状态，此时B 与A 点的距离为R ，B 和C 之间的细线与AB 垂直。若B 所受的重力为G ，缓慢拉动细线（始终保持B 平衡）直到B 接近定滑轮，静电力常量为k ，环境可视为真空，则下列说法正确的是（ ）

A ．F 保持不变

B ．F 逐渐增大

C ．B 受到的库仑力大小不变

D ．B 受到的库仑力逐渐减小

2．真空中有A 、B 两个点电荷，相距10cm ，B 的带电量是A 的5倍。如果A 电荷受到的静电力是8×10-4N ，那么B 电荷受到的静电力应是（ ）

A ．8×10-4N

B ．0.2×10-4N

C ．10-4N

D ．0.1×10-4N

3．真空中两个完全相同的带电小球A 和B （均可看做点电荷），带电量分别为+2q 和-6q ，固定在相距为r 的两点，两球间静电力为F ，现用绝缘工具使两球接触后分开，将其固定在距离为2r 的两点，则两球间库仑力为（ ）

A ．相互作用的斥力，大小为3F

B ．相互作用的引力，大小为3

F C ．相互作用的引力，大小为

12F D ．相互作用的斥力，大小为12F 4．下列说法中正确的是（ ）

A ．摩擦起电说明电荷可以被创造

B ．感应起电的本质是电荷在同一物体上的转移

C ．元电荷实质上是指电子和质子本身

D ．带电荷量少的带电体才能看成点电荷

5．两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图所示.A 处电荷带正电，所带电荷量为1Q ，B 处电荷

带负电，所带电荷量为2Q ，且214Q Q =，另取一个可以自由移动的点电荷M 放在A 、

B 两点所在的直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）

A ．M 为负电荷，且放于A 的左侧

B ．M 为负电荷，且放于B 的右侧

C ．M 为正电荷，且放于A 、B 之间

D ．M 为正电荷，且放于B 的右侧

6．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l ，已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（ ）

A ．2205

2kq

l

k l

- B ．22054kq l k l - C ．220kq l k l - D ．22052kq l k l

+ 7．两个放在支架上的相同金属球，相距为d ，球的半径比d 小得多，分别带有q 和3q 的电荷，相互斥力为3F 。现将这两个金属球接触，然后分开，仍然放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ）

A ．0

B ．9F

C ．3F

D ．4F

8．两个直径为r 的带电球，它们的球心相距100r 时的相互作用的电场力大小为F ，当它们的球心相距为r 时的相互作用的电场力大小为（ ）

A ．410F -

B ．4110F ⨯

C ．100F

D ．以上都不对

9．如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。已知放在P 、Q 连线上某点R 处的电荷q 受力为零，且PR ＝2RQ 。则（ ）

A．q1＝2q2 B．q1＝4q2 C．q1＝－2q2D．q1＝－4q2

10．建立物理模型是物理研究的常用方法，下列属于理想化“物理模型”的是（）

A．重力B．向心力C．质点D．点电荷

11．如图所示，用等长绝缘线分别悬挂两个大小和电性都相同的带电小球A和B，A的质量是B的2倍，A 的带电荷量是B的3倍。两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为α。能保持夹角α不变的方法是（）

A．同时使两悬线长度和两球的质量都减半B．同时使B球的质量和电荷量都减半

C．同时使A球的质量和电荷量都减半D．同时使两悬线长度和两球的电荷量都减半

12．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（）

A．a对b的静电力一定是引力B．a对b的静电力可能是斥力

C．a的电荷量可能比b少D．a的电荷量一定比b多

二、填空题

13．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1.8×2

10 N，则其带电量分别为q A=___________，q B=____________。

14．科学思想方法在物理问题的研究中十分重要，库仑受到牛顿的万有引力定律的启发，运用____方法（选填“建立模型”、“类比”、“控制变量”、“理想实验”），发现了电荷间相互作用规律，该规律被称为_________。

15．元电荷e＝________________；静电力常量k＝_______________。

16．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，电荷间的库

仑力变为原来的________倍，距离再R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为最初的________倍．

三、解答题

17．如图所示，把质量为m 的带负电小球A 用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为q 的带电小球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距r 时，绳与竖直方向成α角，已知重力加速度为g ，静电力常数为k ，两个带电小球的半径远小于它们的距离。求：

(1)A 球所带电量的大小Q ；

(2)若改变小球B 的位置，仍可使A 球静止在原来的位置，且A 、B 间的库仑力最小，求最小库仑力F min 的大小和方向。

18．氢原子由一个质子（原子核）和一个核外电子组成。电子质量m e =319.110kg -⨯，质子质量m p =

1.67×10-27kg ，电子和原子核所带电荷量都等于e = 1.6×10-19C 。电子绕核旋转的轨道半径r = 5.3×10-11m 。试求：电子所受静电引力是万有引力的多少倍？

19．把质量为0.2kg 的带电小球A 用丝线吊起，若将带电量为4×10-8 C 的小球 B 靠近它，当两小球在同一高度相距 3cm 时，丝线与竖直方向夹角为60°，静电力常量k =9×109N·m 2/C 2。求：

(1)小球B 受到的库仑力的大小；

(2)小球 A 的电量（所有结果可以带根号）。