專練18 電荷守恒定律 庫侖定律通關(guān)檢測1在國際單位制中，電荷量的單位是A安培 B庫侖 C瓦特 D焦耳【答案】B【解析】在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，故選B。2小華發(fā)現(xiàn)參考書上某個電量的數(shù)值模糊不清。請你運用學(xué)過的知識來判斷該數(shù)值可能是A6.81019 C B6.61019 C C6.41019 C D6.21019 C【答案】C【解析】元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，帶電量為1.61019 C，任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍，只有6.41019 C是1.61019 C的整數(shù)倍，故C正確，ABD錯誤。3下列實驗中，找到電荷間相互作用規(guī)律的實驗是A庫侖扭秤實驗 B卡文迪什實驗C密立根油滴實驗 D奧斯特電流磁效應(yīng)實驗【答案】A 4下列說法中正確的是A點電荷就是體積很小的帶電體B體積大的帶電體肯定不能看成點電荷C靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造電荷，只是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，得到電子帶正電【答案】C【解析】A、由帶電體看作點電荷的條件，當(dāng)帶電體的形狀和大小對它們間相互作用力的影響可忽略時，這個帶電體就可看作點電荷，帶電體能否看作點電荷是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀和電量多少無具體關(guān)系，AB錯誤；C、靜電感應(yīng)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，而不是創(chuàng)造了電荷，C正確；D、摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，物體原理呈現(xiàn)電中性，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電，D錯誤；故選C。5下列有關(guān)起電的說法正確的是A接觸起電的本質(zhì)是物體的電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移B摩擦起電說明電荷是可以創(chuàng)造的 C感應(yīng)起電的過程中電荷總量不守恒D等量的正、負電荷可以中和，說明電荷可以被消滅【答案】A 【點睛】摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)都是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，只是感應(yīng)起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分；摩擦起電是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。6關(guān)于點電荷的下列說法中正確的是A點電荷在自然界是真實存在的B點電荷是一種理想模型C足夠小（如體積小于1 mm3）的電荷，就是點電荷D一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究問題的影響是否可忽略不計【答案】BD【解析】A、點電荷是理想模型，實際不存在的，故A錯誤，B正確；C、帶電體能否看作點電荷是由研究問題的性質(zhì)決定，一個帶電體能否看成點電荷，看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略，故C錯誤，D正確?！军c睛】考查了帶電體看作點電荷的條件及其特點，點電荷與質(zhì)點一樣都是理想化的模型，實際上不存在，但是有著非常重要的應(yīng)用。7把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是A帶有等量異種電荷 B帶有不等量異種電荷C帶有等量同種電荷 D一個帶電，另一個不帶電【答案】BCD【解析】A兩個小球原來分別帶等量異種電荷，接觸后電荷完全中和，兩球不存在排斥力，故A不可能；B兩個小球原來分別帶不等量異種電荷，小球接觸后電荷先中和再平分，帶上等量同種電荷，存在排斥力，故B可能；C兩個小球原來分別帶等量同種電荷，把兩個完全相同的小球接觸后帶等量同種電荷，存在排斥力，故C可能；D原來的其中一個帶電，把兩個完全相同的小球接觸后電荷平分，帶上等量同種電荷，存在排斥力，故D可能；故選BCD。【點睛】兩個小球接觸后再分開，兩球相互排斥，說明兩球帶同種電荷，將選項逐一代入，選出符合題意的選項。8如圖所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸，使驗電器的金屬箔片張開，關(guān)于這一現(xiàn)象下列說法正確的是 A兩片金屬箔片上帶異種電荷B兩片金屬箔片上均帶負電荷C金屬箔片上有電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上D將玻璃棒移走，則金屬箔片立即合在一起【答案】C 9如圖所示，B是帶有絕緣支架的空腔帶電金屬球殼，A是驗電器，A、B相距較遠，導(dǎo)線C的一端接驗電器的金屬球，下列現(xiàn)象正確的是 A將C的另一端與B的外殼接觸，驗電器的金屬箔不張開B將C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，驗電器的金屬箔不張開C無論C的另一端與B的外殼還是內(nèi)表面接觸，驗電器的金屬箔都會張開D以上判斷都不對【答案】C【解析】當(dāng)把C的另一端與B的外表面接觸，則C將帶電，導(dǎo)致A的金屬箔張開。把C的另一端與B的內(nèi)表面接觸，靜電平衡后，電荷只分布在外表面，但靜電計仍處于外表面，則A金屬箔會張開，故C正確，ABD錯誤。故選C。【點睛】本題考查對于感應(yīng)起電的理解能力，抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點，注意靜電平衡的電荷分布。10如圖所示，把架在絕緣支架上的不帶電的枕形導(dǎo)體放在帶負電的導(dǎo)體C附近，導(dǎo)體的A端感應(yīng)出正電荷，B端感應(yīng)出負電荷，關(guān)于使導(dǎo)體帶電的以下說法中正確的是 A如果讓手摸一下導(dǎo)體的B端，B端負電荷將經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體將帶正電B如果讓手摸一下導(dǎo)體的A端，大地的自由電子將經(jīng)人體流入導(dǎo)體與A端的正電荷中和，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶負電C如果用手摸一下導(dǎo)體的中間，由于中間無電荷，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體不帶電D無論用手摸一下導(dǎo)體的什么位置，導(dǎo)體上的自由電子都經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電【答案】AD 11真空中放置著兩個相隔一定距離的靜止點電荷，則關(guān)于兩點電荷間的相互作用力的說法正確的是A間距不變時，兩點電荷的電荷量越大，相互作用力越大B電荷量不變時，兩點電荷的間距越大，相互作用力越大C間距趨近零時，相互作用力趨近無窮大D電荷量都加倍時，相互作用力也加倍【答案】A【解析】A項：根據(jù)庫侖定律可知，兩點電荷的電荷量越大，它們的乘積越大，相互作用越大，故A正確；B項：根據(jù)庫侖定律可知，兩點電荷的間距越大，相互作用力越小，故B錯誤；C項：庫侖定律的適用條件為“真空中的點電荷”，當(dāng)間距趨近于零時，電荷不能看成點荷，公式不適用，故C錯誤；D項：根據(jù)庫侖定律可知，電荷量都加倍時，相互作用力變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤?！军c晴】解決本題的關(guān)鍵記清公式的形式并理解公式的適用條件即真空中的點電荷。12在國際單位制（SI）中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。庫侖定律中k的單位用上述基本單位可表示為Akgm3A2s1 Bkgm3A2s2Ckgm3A2s3 Dkgm3A2s4【答案】D 13如圖所示，直徑為L的光滑絕緣半圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，電荷量為q1、q2的兩個正點電荷分別置于半圓環(huán)的兩個端點A、B處，半圓環(huán)上穿著一帶正電的小球（可視為點電荷），小球靜止時位于P點，PA與AB間的夾角為。若不計小球的重力，下列關(guān)系式中正確的是 A BC D【答案】A【解析】對小球進行受力分析如圖所示：根據(jù)庫侖定律有：F1=k，r1=Lcos，F(xiàn)2=k，r2=Lsin，根據(jù)平衡條件有：F1sin=F2cos，聯(lián)立解得：tan3=，故BCD錯誤，A正確。故選A。 14如圖所示，a、b、c為真空中三個帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a小球的細線向左傾斜，懸掛c小球的細線豎直 Aa、b、c三小球帶同種電荷Ba、c兩小球帶異種電荷Ca小球帶電量為4QDc小球帶電量為+4Q【答案】C 【點睛】本小題通過同一水平線上的三個帶電小球，考查了學(xué)生對于庫侖定律和受力平衡的掌握情況。學(xué)生可以通過基礎(chǔ)模型轉(zhuǎn)化三自由電荷平衡問題（兩大夾一小，兩同夾一異）來解決本題，一定程度上也考查了學(xué)生知識遷移的能力。15如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過輕質(zhì)絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電的小球M連接，連接小物塊b的一段細繩與斜面平行，帶負電的小球N用輕質(zhì)絕緣細繩懸掛于P點。設(shè)兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且小物塊b、斜面體c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是 A小物塊b對斜面體c的摩擦力一定減小B地面對斜面體c的支持力一定不變C地面對斜面體c的摩擦力方向一定向左D地面對斜面體c的摩擦力一定變大【答案】C 【點睛】此題考查整體法與隔離法的應(yīng)用，掌握力的合成與分解法則，理解平衡條件的運用，及庫侖定律內(nèi)容。16如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動，三小球所在位置恰好將圓周等分，小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量為q，d球電荷量為6q，h=R，重力加速度為g，靜電力常量為k，則 A小球a一定帶正電B小球b的周期為C小球c的加速度大小為D外力F豎直向上，大小等于【答案】CD，故D正確；故選CD?！军c睛】a、b、c三個帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運用牛頓第二定律研究即可。17余老師用圖示裝置探究庫侖力與電荷量的關(guān)系。A、B是可視為點電荷的兩帶電小球，用絕緣細線將A懸掛，實驗中在改變電荷量時，移動B并保持A、B連線與細線垂直。用Q和q表示A、B的電荷量，d表示A、B間的距離，（不是很?。┍硎炯毦€與豎直方向的夾角，x表示A偏離O點的水平距離，實驗中 AB的位置在同一圓弧上Bd應(yīng)保持不變Cx與電荷量乘積Qq成反比Dtan與A、B間庫侖力成正比【答案】AB荷量乘積Qq成正比，故C錯誤。由以上的分析知庫侖力F1=mgsin，所以sin與A、B間庫侖力成正比，故D錯誤。故選AB。 【點睛】本題是力學(xué)中動態(tài)平衡問題，采用的是三角形相似法，得到力的大小與三角形邊長的關(guān)系，進行分析，也可以應(yīng)用函數(shù)法求解。18三個相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中小球A帶有2.010-5 C的正電荷，小球B、C不帶電?，F(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別是多少？【答案】qA=510-6 C qB=7.510-6C qc =7.510-6 C【解析】帶電物體接觸，電荷遵守先中和再平分的原則，因為BC不帶電，所以C與A接觸后，A、C電量變?yōu)樵瓉鞟電量的一半，然后B和A接觸，A的電量再減少一半，所以qA=2.010-5 C/4=510-6 C；小球B與小球C接觸后分開，二者電量平分qB=qC=（510-6 C+1.010-5 C）/2=7.510-6 C。