高中物理人教版选修1-1作业 第一章 一、电荷 库仑定律 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修1-1作业 第一章 一、电荷 库仑定律 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 59.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-11-29 18:44:47 | ||
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文档简介
[课时作业]
一、选择题
1．在晴朗干燥的冬日里，如果用塑料梳子梳干燥的头发，会发现头发越梳越蓬松，其主要原因是 ( )
A．梳头时，空气进入头发
B．头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥
C．梳子对头发有力的作用
D．梳头时，头发的毛囊会收缩
解析：头发蓬松的原因是梳子和头发摩擦后，头发带同种电荷相互排斥．
答案：B
2．(多选)一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了，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原因是潮湿的空气将电子导走了
D．该现象是由电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
解析：绝缘金属小球电荷减少是由于电子通过空气导电转移到了外界，这个过程中，小球的电荷量是减少了，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，其电荷的总量仍然保持不变，遵循电荷守恒定律．
答案：CD
3．(多选)关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是( )
A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
解析：根据库仑定律的公式F＝k，r→∞时，它们之间的静电力F→0，所以A正确，C错误；两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用，所以D正确，B错误．
答案：AD
4．关于点电荷，下列说法中不正确的是( )
A．点电荷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
解析：一个带电体能否看作点电荷，应视具体情况而定，与其大小、形状无关，故选项C错．
答案：C
5．小华做练习时，发现有一个关键数字看不清，拿来请教老师．如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
解析：元电荷e＝1.6×10－19 C，任何带电体所带电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍，选项中只有B项满足．
答案：B
6．两个直径为d的带电小球，当它们相距100d时的作用力为F，当它们相距d时的作用力为( )
A.F B．104F
C．100F D．以上均不对
解析：当两小球相距d时，不满足点电荷的条件，库仑定律不再适用，故选项D正确．
答案：D
7．如图所示，将带正电的球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．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
解析：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，又由于枕形导体内有自由移动的电子，可判断B正确．
答案：B
8．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的同种电荷量，相互斥力为3F.现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为( )
A．0 B．F C．3F D．4F
解析：将这两个金属球接触，然后分开，考查了接触带电的电荷量分配特点，两球电荷量各为2q，所以斥力变为4F，D正确．
答案：D
9．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移回原位置，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A.F B.F C.F D.F
解析：此题考查库仑定律的应用，同时考查了接触带电的电荷量分配原则．设A、B原来的电荷量是q，当第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移回原位置后，A、B的带电荷量分别变为和，根据F＝k得两者之间的力变为原来的，即答案是C.
答案：C
10.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有( )
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QB＝QA，而QA、QB的值与所切的位置有关
解析：静电感应使得A部分带正电，B部分带负电．导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分有了多余的电子而带负电；A部分缺少了电子，因而带正电．A部分失去的电子数目和B部分多余电子的数目是相等的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的．但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀．越靠近右端，负电荷密度越大；越靠近左端，正电荷密度越大．所以从不同位置切开时，导体的带电荷量的值是不同的．故只有D正确．
答案：D
二、非选择题
11.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的两个小球，相距0.18 m，已知Q1电荷量为＋1.8×10－12 C，此时两个点电荷间的静电斥力F＝1.0×10－12 N，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2.求：
(1)Q2带正电还是带负电，所带的电荷量是多少？
(2)当它们的距离为0.36 m时，它们之间的静电力是多大？
解析：(1)因为两点电荷之间是静电斥力，
所以Q2带正电．
因为F＝k，所以Q2＝＝2×10－12 C.
(2)F1＝k＝2.5×10－13 N.
答案：(1)正电 2×10－12 C (2)2.5×10－13 N
12．真空中三个同种点电荷固定在一条直线上如图所示，三个点电荷的电荷量均为4.0×10－12 C，Q1、Q2相距0.1 m，Q2、Q3相距0.2 m，求Q1所受的静电力的大小和方向．
解析：首先库仑力是一种性质力，仍然遵守力的合成法则，根据库仑定律得：
Q2对Q1的作用力F2为1.44×10－11 N，是斥力，向左，
Q3对Q1的作用力F3为1.6×10－12 N，也是斥力，向左．
所以Q1受到的静电力大小为两者之和，即1.6×10－11 N，方向向左．
答案：1.6×10－11 N 方向向左
一、选择题
1．在晴朗干燥的冬日里，如果用塑料梳子梳干燥的头发，会发现头发越梳越蓬松，其主要原因是 ( )
A．梳头时，空气进入头发
B．头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥
C．梳子对头发有力的作用
D．梳头时，头发的毛囊会收缩
解析：头发蓬松的原因是梳子和头发摩擦后，头发带同种电荷相互排斥．
答案：B
2．(多选)一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了，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原因是潮湿的空气将电子导走了
D．该现象是由电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
解析：绝缘金属小球电荷减少是由于电子通过空气导电转移到了外界，这个过程中，小球的电荷量是减少了，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，其电荷的总量仍然保持不变，遵循电荷守恒定律．
答案：CD
3．(多选)关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是( )
A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
解析：根据库仑定律的公式F＝k，r→∞时，它们之间的静电力F→0，所以A正确，C错误；两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用，所以D正确，B错误．
答案：AD
4．关于点电荷，下列说法中不正确的是( )
A．点电荷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
解析：一个带电体能否看作点电荷，应视具体情况而定，与其大小、形状无关，故选项C错．
答案：C
5．小华做练习时，发现有一个关键数字看不清，拿来请教老师．如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 C
C．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
解析：元电荷e＝1.6×10－19 C，任何带电体所带电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍，选项中只有B项满足．
答案：B
6．两个直径为d的带电小球，当它们相距100d时的作用力为F，当它们相距d时的作用力为( )
A.F B．104F
C．100F D．以上均不对
解析：当两小球相距d时，不满足点电荷的条件，库仑定律不再适用，故选项D正确．
答案：D
7．如图所示，将带正电的球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．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
解析：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，又由于枕形导体内有自由移动的电子，可判断B正确．
答案：B
8．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的同种电荷量，相互斥力为3F.现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为( )
A．0 B．F C．3F D．4F
解析：将这两个金属球接触，然后分开，考查了接触带电的电荷量分配特点，两球电荷量各为2q，所以斥力变为4F，D正确．
答案：D
9．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移回原位置，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A.F B.F C.F D.F
解析：此题考查库仑定律的应用，同时考查了接触带电的电荷量分配原则．设A、B原来的电荷量是q，当第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移回原位置后，A、B的带电荷量分别变为和，根据F＝k得两者之间的力变为原来的，即答案是C.
答案：C
10.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有( )
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QB＝QA，而QA、QB的值与所切的位置有关
解析：静电感应使得A部分带正电，B部分带负电．导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分有了多余的电子而带负电；A部分缺少了电子，因而带正电．A部分失去的电子数目和B部分多余电子的数目是相等的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的．但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀．越靠近右端，负电荷密度越大；越靠近左端，正电荷密度越大．所以从不同位置切开时，导体的带电荷量的值是不同的．故只有D正确．
答案：D
二、非选择题
11.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的两个小球，相距0.18 m，已知Q1电荷量为＋1.8×10－12 C，此时两个点电荷间的静电斥力F＝1.0×10－12 N，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2.求：
(1)Q2带正电还是带负电，所带的电荷量是多少？
(2)当它们的距离为0.36 m时，它们之间的静电力是多大？
解析：(1)因为两点电荷之间是静电斥力，
所以Q2带正电．
因为F＝k，所以Q2＝＝2×10－12 C.
(2)F1＝k＝2.5×10－13 N.
答案：(1)正电 2×10－12 C (2)2.5×10－13 N
12．真空中三个同种点电荷固定在一条直线上如图所示，三个点电荷的电荷量均为4.0×10－12 C，Q1、Q2相距0.1 m，Q2、Q3相距0.2 m，求Q1所受的静电力的大小和方向．
解析：首先库仑力是一种性质力，仍然遵守力的合成法则，根据库仑定律得：
Q2对Q1的作用力F2为1.44×10－11 N，是斥力，向左，
Q3对Q1的作用力F3为1.6×10－12 N，也是斥力，向左．
所以Q1受到的静电力大小为两者之和，即1.6×10－11 N，方向向左．
答案：1.6×10－11 N 方向向左