2022年高中物理第章从富兰克林到库仑_电学中的第一个定律-库仑定律学业达标测评沪科版选修- .pdf

1 1.2 电学中的第一个定律 - 库仑定律( 建议用时： 45 分钟 ) 1( 多选 ) 库仑定律的适用范围是( ) A真空中两个带电球体间的相互作用B真空中任意带电体间的相互作用C真空中两个点电荷间的相互作用D真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律【解析】两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确【答案】CD 2关于元电荷的理解，下列说法中正确的是( ) A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C元电荷就是质子D物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍【解析】元电荷既不是电子也不是质子，一个质子或一个电子所带的电荷量叫做元电荷，所有带电体所带电荷量都是e的整数倍或者等于e. 【答案】B 3下列关于点电荷的说法，正确的是( ) A点电荷一定是电量很小的电荷B点电荷是一种理想化模型，实际不存在C只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D体积很大的带电体一定不能看成点电荷【解析】点电荷是一种理想化模型，实际不存在带电体能否看做点电荷，并不是由带电体的大小及带电量大小决定，而是看其形状和大小对所研究的问题的结果的影响是否可以忽略，故B正确【答案】B 4( 多选 ) 对于库仑定律，下列说法正确的是( ) A计算真空中两个点电荷间的相互作用力，可以使用公式FkQ1Q2r2B两个带电小球相距非常近时，不能用库仑定律C相互作用的两个点电荷，电荷量较大的，所受的库仑力也较大D当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，它们之间的静电作用力大小只取决于它们各自所带的电荷量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 【解析】真空中两点电荷间的作用力可适用库仑定律，故选项 A正确； 它们间的作用力与反作用力一定等大反向，故选项C错误；两带电小球间的距离较近时不适用库仑定律，故选项 B正确；同理，d4r时不适用库仑定律，选项D错【答案】AB 5两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离若同时释放两球，它们的加速度之比将( ) A保持不变B先增大后减小C增大D减小【解析】设两球的质量分别为m1、m2，两球所受的库仑斥力大小分别为F1、F2，由牛顿第二定律可知，a1F1m1，a2F2m2，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F1F2，可得出a1a2m2m1，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A正确【答案】A 6在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4 倍，当它们相距0.05 m 时，相互斥力为1.6 N ；当它们相距0.1 m 时，相互斥力为_N那么，这两个点电荷的电荷量分别为_C和_C. 【解析】设其中一个的电荷量为q，则另一个的电荷量为4q，由库仑定律：F1kq4qr21，F2kq4qr22，将F11.6 N ，r10.05 m ，r20.1 m 代入可解得F20.4 N ，q13106 C,4q43106 C. 【答案】0.4 131064310 67把一电荷Q分为电荷量为q和(Qq) 的两部分，使它们相距一定距离，若要使它们之间有最大的斥力，则q和Q的关系是 _【解析】根据库仑定律，有FkqQqr2，其中q(Qq) q2qQ (q2qQ) (q2qQQ2/4) Q2/4 (qQ/2)2Q2/4 ，当qQ/2 时，静电力F有最大值【答案】qQ/2 8如图 1-2-4 所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA310 9 C、QB4109C，QC3109C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力. 【导学号：22940006】图 1-2-4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 【解析】以点电荷A为研究对象， 分析A受到B、C电荷的库仑力，如图所示，根据库仑定律：FBAkQBQAr2BA9.0 109410 931090.012 N1.08103 N FCAkQCQAr2CA9.0 109310 931090.032 N9.0 105 N B和C对A的作用力都是斥力，方向相同则A点电荷受到的合力大小为：FAFBAFCA1.0810 3 N9.0 105 N1.17103N 即点电荷A受到的合力方向为由C指向A，大小为 1.17103 N. 【答案】1.17103 N 方向由C指向A9. 距地面为300 m 的高处，固定有一个带电荷量为q11 C 的物体，如图1-2-5 所示，问它能吸起多重的在地面上的带电荷量为q2 1 C 的物体？图 1-2-5【解析】以在地面上的物体为研究对象，可知要使地面上物体被吸起，必须满足两物体之间的库仑力大于或等于地面上物体的重力，我们取两力相等即可所以：kq1q2r2mg代入数据可得：m104 kg. 【答案】m104 kg 伏打1786 年，意大利科学家伽伐尼在一次偶然的机会中发现，放在两块不同金属之间的蛙腿会发生痉挛现象，他认为这是一种生物电现象1791 年伏打得知这一发现，引起了极大的兴趣，做了一系列实验伏打还在自己身上做实验， 证明电不仅能使人体产生颤动，而且还会影响视觉和味觉神经他用两种金属接成一根弯杆， 一端放在嘴里，另一端和眼睛接触，在接触的瞬间就有光亮的感觉产生他用舌头舔着一枚金币和一枚银币，然后用导线把硬币连接起来，就在连接的瞬间， 舌头有发麻的感觉名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 后来， 伏打通过进一步的实验研究，终于发现两片不同金属不用动物体也可以有电产生名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -