一、选择题
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看成点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.当两个带电体的大小、形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可看成点电荷
解析:带电体能否看成点电荷,主要是看带电体的尺寸与它们的距离的关系,带电体本身大或小不能成为带电体能否看成点电荷的条件,故A、B、D错,C正确。
答案:C
2.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C
C.-1.6×10-19C D.4.0×10-17C
解析:B、C、D选项中数据均是1.6×10-19C的整数倍,而A中2.4×10-19C不是1.6×
10-19C的整数倍。
答案:A
3.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
4.两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是( )
A.a、b的电荷量各保持不变
B.a、b的电荷量都为0
C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3q
D.a、b的电荷量都为+2q
解析:完全相同的绝缘金属带同种电荷,相互接触再分开将平分总电荷量,Q=+4q,故分开后a、b两球所带电荷量都为+2q,选项D正确。
答案:D
5.如图1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( )
图1
A.不带电 B.带正电
C.带负电 D.不能确定
解析:导体B和地相连,构成一个大导体,离A较近的a端带负电,地球离A较远带正电,断开S再移走A,则导体B带负电。
答案:C
6.关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
B.根据公式F=k当两个点电荷距离趋于0时,电场力将趋于无穷大
C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的电场力大于Q2对Q1的电场力
D.库仑定律的适用范围是真空中两个静止点电荷间的相互作用
解析:点电荷不是依据体积的大小,而是根据研究问题影响;在F=k中,当r→0时,q1、q2不能看做点电荷,公式不适用了;两点电荷Q1、Q2之间的静电力是一对作用力和反作用力,故A、B、C错误,D正确。
答案:D
7.[多选]把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,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.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
解析:相同的球接触后总电荷量平分,如果是异种电荷,则先中和再平分。根据接触后相排斥,可判定原来两球一定不是带等量异种电荷,故A错,正确的为B、C、D。
答案:BCD
8.真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的1/3,距离变为2r,则它们之间的静电力变为( )
A.3F/8 B.F/6
C.8F/3 D.2F/3
解析:根据题目给出的条件,真空、点电荷,符合库仑定律条件,由库仑定律公式F=k得:
当Q甲′=2Q甲 Q乙′=Q乙 r′=2r时
F′=k=k=F。
答案:B
二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位,或按照题目要求作答)
9.如图2所示,两个相互接触的导体A和B,靠近带负电的导体球C放置,三者均有绝缘支架,首先将C移走,再把A、B分开,则A________电,B________电;若先将A、B分开,再移去C,则A________电,B________电。
图2
解析:先把C球移走后,A带正电,B带负电,又会发生电性中和,A、B又呈现为不带电的导体;若先将A、B分开,由于C吸引正电荷,A仍带正电荷,B带负电荷。
答案:不带 不带 带正 带负
10.真空中两个完全一样的金属小球,带电荷量分别为q1=1.6×10-19C,q2=-8×10-19C,它们之间的球心距离为r=2 m(r远大于小球半径),则它们之间的静电力大小为________N,是________(填“吸引”或“排斥”)力;若把两金属小球接触后,再放到原位置,则它们之间的静电力大小为________N,是________(填“吸引”或“排斥”)力。
解析:据库仑定律知:F=k=9×109× N=2.88×10-28 N,由于是异种电荷,故相互吸收。
接触后电荷先中和后平分,
则q1′=q2′=-3.2×10-19C
F′=k
=9×109× N
=2.304×10-28 N,由于是同种电荷,故相互排拆斥。
答案:2.88×10-28 吸引 2.304×10-28 排斥