學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二) 電荷間的相互作用 (建議用時(shí)：45分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是()A體積較大的帶電體在任何條件下都不可看成點(diǎn)電荷B足夠小(例如體積小于1 mm3)的帶電體，一定可以看作點(diǎn)電荷C由庫(kù)侖定律可知，兩個(gè)電荷間的距離趨于無(wú)窮小時(shí)，庫(kù)侖力趨于無(wú)限大D一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的絕對(duì)值，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響是否能忽略不計(jì)【解析】一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，并不只是看它本身尺寸的大小，而是看它的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響能否忽略不計(jì)，D正確當(dāng)研究?jī)蓚€(gè)距離很遠(yuǎn)的星球間的庫(kù)侖力時(shí)，兩星球也可視為點(diǎn)電荷，A錯(cuò)誤兩個(gè)很小的帶電體距離很小時(shí)也不可看作點(diǎn)電荷，B錯(cuò)誤庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，當(dāng)兩電荷間的距離趨于無(wú)窮小時(shí)，電荷不能視為點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不能使用了，它們間的庫(kù)侖力并非無(wú)窮大，C錯(cuò)誤【答案】D2(多選)庫(kù)侖定律的適用范圍是() A真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B真空中任意帶電體間的相互作用C真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫(kù)侖定律【解析】?jī)蓚€(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，這兩個(gè)帶電體均可視為點(diǎn)電荷，而且在真空中，則可應(yīng)用庫(kù)侖定律，故C、D正確【答案】CD3在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B相距10 cm，A的帶電荷量是B的帶電荷量的10倍，B受的庫(kù)侖力是0.1 N，則A受到的庫(kù)侖力是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152013】A1 NB0.1 NC10 ND100 N【解析】A、B間的庫(kù)侖力應(yīng)是作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，A受的庫(kù)侖力為0.1 N.【答案】B4真空中兩個(gè)異種點(diǎn)電荷q1、q2相距一定距離現(xiàn)固定q1，再把q2移到遠(yuǎn)處的過(guò)程中，q2受到的庫(kù)侖力()不斷增大不斷減小是吸引力是排斥力AB CD【解析】由庫(kù)侖定律可得，把q2移到遠(yuǎn)處的過(guò)程中，q2受到的庫(kù)侖力不斷減小，正確，由于q1和q2是異種電荷，所以q2受到的庫(kù)侖力是吸引力，正確【答案】B5兩個(gè)大小相同的金屬球，所帶電荷量分別為3Q和Q，相距r時(shí)(r遠(yuǎn)大于金屬球半徑)，它們之間的相互作用力大小為F.現(xiàn)將兩球接觸后分開(kāi)，并使它們相距2r，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?)A.B. C.D.【解析】?jī)汕蚪佑|前的相互作用力大小Fk.兩球接觸后，電荷先中和再平分，兩球分開(kāi)后的帶電量均為Q，所以兩球間作用力大小變?yōu)镕.由以上可知F.【答案】C6使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)圖中所表示的驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是()【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，若金屬球帶正電，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來(lái)，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電，箔片帶正電；若金屬球帶負(fù)電， 則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電，箔片帶負(fù)電選項(xiàng)B正確【答案】B7兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為d，相互作用力大小為F，保持兩點(diǎn)電荷的電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力大小為4F，則兩點(diǎn)電荷之間的距離應(yīng)是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152014】A4dB2dC.D.【解析】由庫(kù)侖定律可知兩點(diǎn)電荷間的相互作用力與它們距離的平方成反比，所以當(dāng)相互作用力大小變?yōu)樵瓉?lái)4倍時(shí)，兩電荷間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，即C正確【答案】C8兩個(gè)帶正電的小球，放在光滑的水平絕緣板上，它們相距一定距離若同時(shí)釋放兩球，它們的加速度之比將()A保持不變B先增大后減小C增大D減小【解析】設(shè)兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，兩球所受的庫(kù)侖斥力大小分別為F1、F2.由牛頓第二定律可知，a1，a2，由牛頓第三定律可知，兩球間的庫(kù)侖斥力等大反向，故F1F2，可得出，故兩球的加速度之比與兩球間距大小無(wú)關(guān)，A正確【答案】A能力提升9(多選)半徑相同的金屬球A、B帶有等量電荷，相距一定距離時(shí)，兩球間的相互作用的庫(kù)侖力為F.今讓第三個(gè)與A、B相同的不帶電的金屬球C先后與A、B接觸后再移開(kāi)，此時(shí)A、B的相互作用力大小可能是()A.B. C.D.【解析】金屬球A、B之間存在著相互作用力即庫(kù)侖力，利用庫(kù)侖定律Fk可知，若當(dāng)兩小球的距離不變時(shí)，兩球之間的相互作用力的大小與它們之間的帶電荷量的乘積成正比因兩個(gè)小球的帶電性不明確，所以兩個(gè)小球可能帶同種電荷，也可能帶異種電荷，故兩個(gè)小球之間的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力若兩個(gè)小球帶同種電荷時(shí)，C分別與A、B相接觸后，電荷量直接平均分配，最后A、B的帶電荷量剩下原來(lái)的和.故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，即.若兩個(gè)小球帶異種電荷時(shí)，C先與A接觸，電荷量平均分配；再與B接觸，電荷量先中和后，再平均分配最后A、B的帶電荷量剩下原來(lái)的和，故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，即F.【答案】AB10在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，其中一個(gè)電荷的電荷量是另一個(gè)電荷的4倍，當(dāng)它們相距0.05 m時(shí)，相互斥力為1.6 N；當(dāng)它們相距0.1 m時(shí)，相互斥力為_(kāi)N那么，這兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為_(kāi)C和_C. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152015】【解析】設(shè)其中一個(gè)的電荷量為q，則另一個(gè)的電荷量為4q，由庫(kù)侖定律：F1k，F(xiàn)2k，將F11.6 N，r10.05 m，r20.1 m代入可解得F20.4 N，q×106 C，4q×106 C.【答案】0.4×106×10611真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，相距18 cm，其中Q1帶正電，電荷量為1.8×1012 C，它們之間的引力F1.0×1012 N，求Q2所帶的電荷量及電性【解析】由于是真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷，符合運(yùn)用庫(kù)侖定律解題的條件由庫(kù)侖定律：Fk·，可得Q2 C2.0×1012 C.因?yàn)镼1、Q2間的作用力為引力，可見(jiàn)Q2帶負(fù)電【答案】2.0×1012 C負(fù)電12兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是1 kg，帶電荷量都為2.0×105 C，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩球可看成點(diǎn)電荷，試求它們之間的靜電力與萬(wàn)有引力之比. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18152016】【解析】因?yàn)閮汕蚨伎煽闯牲c(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)，所以可直接應(yīng)用庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律計(jì)算靜電力和萬(wàn)有引力5.4×1010.【答案】5.4×10104