1.2电荷相互作用的规律基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册（word含答案）

1.2电荷相互作用的规律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．真空中，相距r的两点电荷间库仑力的大小为。当它们间的距离变为时，库仑力的大小变为（　　）
A． B．
C． D．
2．真空中有两个异种点电荷q1和q2．现固定q1，在把q2移到远处的过程中，q2受到的库仑力( )
A．不断增大 B．不断减小
C．是排斥力 D．不确定吸引还是排斥
3．如图所示，真空中两个点电荷置于正方形的、两顶点时，其库仑力大小为。现将顶点处的点电荷移至顶点处，两点电荷间库仑力的大小变为（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，使悬线与竖直方向成θ角，现通过某种方法使A、B的带电荷量均变为原来的两倍，则悬线对悬点P的拉力大小将（ ）
A．变为原来的 B．保持不变
C．变为原来的2倍 D．变为原来的4倍
5．如图所示，一正点电荷置于Q点，M、N是以Q为圆心的两同心圆上的点，将同一点电荷分别置于M点和N点上，其所受库仑力（　　）
A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同
6．两个质量分别是的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷、且电荷量分别为时，两丝线张开一定的角度，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．若，则
B．若，则
C．若，则
D．若，则
7．下列有关物理学史的说法中正确的是（）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值
C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
D．卡文迪许别用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律
8．两点电荷相距为d，相互作用力为F；保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间距离，使之相互作用力的大小变为4F，则两电荷之间的距离应变为（　　）
A．4d B．2d C． D．
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．库仑定律是实验定律
C．体积很大的带电体一定不能看做点电荷
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．如图所示，带等量异种电荷的两个相同金属小球A、B（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F。今让第三个相同的不带电金属小球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为（　　）
A．吸引力， B．吸引力，
C．排斥力， D．排斥力，
11．两个完全相同的金属小球，所带异种电荷的电量之比为3：5，当它们相距L（L远大于小球大小）时，相互作用力为F，现将两球接触后放到相距为2L的两点，这时两球相互作用力大小是（ ）
A．F B．F C．F D．F
12．真空中两个完全相同、带异种电荷的导体小球A和B（视为点电荷），A带电荷量为 + 2Q，B带电荷量为 - 4Q，将它们固定在相距为d的两点，它们之间库仑力的大小为F1；现有第三个与它们完全相同、带电荷量为 + 3Q的小球C，先与B接触，再与A接触后拿走，此时它们之间库仑力的大小为F2，则F1与F2之比为（ ）
A．32∶3 B．64∶3 C．3∶18 D．3∶64
13．如图所示，用两根同样长的绝缘细线把两个带同种电荷的小球悬挂在一点。两小球的质量相等，球A所带的电荷量大于球B所带的电荷量。两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，关于α和β大小关系的判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．因不知电荷量，无法判断
14．如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球和，相距为．球的半径比小得多，带电荷量为，带电荷量为，相互作用的静电力为．现将小球和互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时和之间相互作用的静电力为．则与之比为（ ）
A． B． C． D．
15．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上﹣Q和+7Q的电荷后，将它们固定在相距为L的两点，它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们放回原位置，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（ ）
A．1：1 B．9：1 C．7：9 D．4：3
二、填空题（共4题）
16．某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:
（1）如图所示，M是一个放在绝缘支柱上带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力_____________________ ．
（2）若实验测得放在绝缘支柱上的带电体的质量为M、带电量为Q，带电轻质小球质量为m、带电荷量为q，处在P1位置时丝线与竖直方向的偏角为a，轻质小球与带电体M的球心在同一水平线上，则轻质小球所受库仑力的大小为______________ ．带电体M所受库仑力的大小为_______________ ．
17．如图所示，+和-是两个可自由移动的电荷，且．现再取一个可自由移动的电荷，放在与连接的直线上，欲使整个系统平衡，则应为__________电荷（选填“正”或“负”），放在的____________边（选填“左”或“右”）
18．如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B质量都是m，带正电量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是L，静电力常量为k，重力加速度为g.（小球可视为点电荷）则连结O、A的细线弹力大小为______________，连结A、B的细线弹力大小为_________．
19．利用如图所示的装置可以探究影响电荷间相互作用力的因素。O 是一个带正电的物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。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。
（1）下列说法正确的是（______）
A．保持Q、q不变，增大d，则θ变小，说明F与d2成反比
B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与θ成正比
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Q产生的电场强度变小
（2）这种研究问题的方法是__________。
综合题（共4题）
20．如图竖直向上的匀强电场中，一个质量4×10-4kg，电荷量2×10-7C的带正电小球，由于受力平衡处于静止状态。（取10m/s2）问：
（1）小球所受电场力多大
（2）匀强电场场强多大
21．如图所示，A、B两个质量相同的带电小球，分别带有电荷+4q和+q，分别用绝缘的不可伸长的细线固定在天花板上处于平衡状态，细线偏离竖直线的夹角均为30°。图中细线的长度，虚线的长度以及虚线间的间距均为L（静电力常量为k，重力加速度为g）。
（1）A、B两球间的静电力是多大；
（2）小球的质量是多大；
（3）若在图中C处固定一个电荷QC，并将B的电量变成-q使得A、B电荷在A1、B1位置处于平衡状态，请计算QC的电量并判断其电性。
22．如图所示，光滑绝缘水平面有三个质量均为m的带电小球，A、B带正电，电荷量均为q。有一水平力F作用在C球上，如果三个小球能够保持边长为r正三角形“队形”一起前进。求：
(1)C球的电性及电量；
(2)拉力F的大小。
23．画出图中小球A的受力示意图，并标出A球带电性质。
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．B
5．D
6．B
7．C
8．C
9．B
10．A
11．D
12．B
13．A
14．B
15．C
16．随着距离的增大而减小 mgtana mgtana
17．负 正
18． ；
19．C 控制变量法
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）；（3）正电，4q
22．（1）C球带负电，；（2）F＝
23．
小球A被排斥，所以小球带正电。受到重力、电场力以及绳子的拉力。受力分析如图所示