2018-2019高中物理 第1章 從富蘭克林到庫侖 1.2 電學中的第一個定律——庫侖定律學業(yè)達標測評 滬科版選修1 -1.doc

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1.2 電學中的第一個定律——庫侖定律 (建議用時：45分鐘) 1．(多選)庫侖定律的適用范圍是(　　) A．真空中兩個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．真空中兩個點電荷間的相互作用 D．真空中兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離，則可應用庫侖定律 【解析】　兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離時，這兩個帶電體均可視為點電荷，而且在真空中，則可應用庫侖定律，故C、D正確． 【答案】　CD 2．關于元電荷的理解，下列說法中正確的是(　　) A．元電荷就是電子 B．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量 C．元電荷就是質(zhì)子 D．物體所帶的電荷量可以不是元電荷的整數(shù)倍 【解析】　元電荷既不是電子也不是質(zhì)子，一個質(zhì)子或一個電子所帶的電荷量叫做元電荷，所有帶電體所帶電荷量都是e的整數(shù)倍或者等于e. 【答案】　B 3．下列關于點電荷的說法，正確的是(　　) A．點電荷一定是電量很小的電荷 B．點電荷是一種理想化模型，實際不存在 C．只有體積很小的帶電體，才能作為點電荷 D．體積很大的帶電體一定不能看成點電荷 【解析】　點電荷是一種理想化模型，實際不存在．帶電體能否看做點電荷，并不是由帶電體的大小及帶電量大小決定，而是看其形狀和大小對所研究的問題的結果的影響是否可以忽略，故B正確． 【答案】　B 4．兩個點電荷放在真空中保持一定距離，若其中一個點電荷的電荷量增加了它原來的，但仍然保持它們之間的相互作用力不變，則另一個點電荷的電荷量減少了它原來的(　　) 【導學號：17592008】 A.　　　　　　　　　 B. C. D. 【解析】　兩個點電荷間的距離不變，其中一個電荷量增加了它原來的，則電荷量變?yōu)樵瓉淼谋叮鶕?jù)庫侖定律的數(shù)學表達式F＝k可知，若保持相互作用力不變，則應讓另一個電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?，即減少了它原來的，所以選項C正確． 【答案】　C 5．兩個帶正電的小球，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】　設兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，兩球所受的庫侖斥力大小分別為F1、F2，由牛頓第二定律可知，a1＝，a2＝，由牛頓第三定律可知，兩球間的庫侖斥力等大反向，故F1＝F2，可得出＝，故兩球的加速度之比與兩球間距大小無關，A正確． 【答案】　A 6．如圖124所示，兩個半徑為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為r，帶等量同種電荷，電荷量的絕對值均為Q.兩球之間的靜電力(　　) 【導學號：17592009】 圖124 A．等于k B．大于k C．小于k D．等于k 【解析】　由于兩金屬球帶等量同種電荷，電荷間相互排斥，因此電荷在金屬球上的分布不均勻，會向相背的一面集中，電荷間的距離就要比3r大．根據(jù)庫侖定律，靜電力一定小于k.電荷的排斥不會使電荷全部集中在相距為r的兩點上，所以說靜電力也不等于k. 【答案】　C 7．把一電荷Q分為電荷量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若要使它們之間有最大的斥力，則q和Q的關系是________． 【解析】　根據(jù)庫侖定律，有F＝，其中q(Q－q)＝－q2＋qQ＝－(q2－qQ)＝－(q2－qQ＋Q2/4)＋Q2/4＝－(q－Q/2)2＋Q2/4，當q＝Q/2時，靜電力F有最大值． 【答案】　q＝Q/2 8．如圖125所示，在一條直線上的A、B、C三點上分別放置QA＝＋310－9 C、QB＝＋410－9 C，QC＝＋310－9 C的點電荷，試求作用在A電荷上的作用力. 【導學號：17592010】 圖125 【解析】　以點電荷A為研究對象，分析A受到B、C電荷的庫侖力，如圖所示，根據(jù)庫侖定律： FBA＝ ＝ N＝1.0810－3 N FCA＝ ＝ N＝9.010－5 N B和C對A的作用力都是斥力，方向相同． 則A點電荷受到的合力大小為：FA＝FBA＋FCA＝1.0810－3 N＋9.010－5 N＝1.1710－3 N 即點電荷A受到的合力方向為由C指向A，大小為1.1710－3 N. 【答案】　1.1710－3 N　方向由C指向A 9.距地面為300 m的高處，固定有一個帶電荷量為q1＝1 C的物體，如圖126所示，問它能吸起多重的在地面上的帶電荷量為q2＝－1 C的物體？ 圖126 【解析】　以在地面上的物體為研究對象，可知要使地面上物體被吸起，必須滿足兩物體之間的庫侖力大于或等于地面上物體的重力，我們?nèi)闪ο嗟燃纯桑裕簁＝mg 代入數(shù)據(jù)可得：m＝104 kg. 【答案】　m＝104 kg 伏打 1786年，意大利科學家伽伐尼在一次偶然的機會中發(fā)現(xiàn)，放在兩塊不同金屬之間的蛙腿會發(fā)生痙攣現(xiàn)象，他認為這是一種生物電現(xiàn)象． 1791年伏打得知這一發(fā)現(xiàn)，引起了極大的興趣，做了一系列實驗．伏打還在自己身上做實驗，證明電不僅能使人體產(chǎn)生顫動，而且還會影響視覺和味覺神經(jīng)．他用兩種金屬接成一根彎桿，一端放在嘴里，另一端和眼睛接觸，在接觸的瞬間就有光亮的感覺產(chǎn)生．他用舌頭舔著一枚金幣和一枚銀幣，然后用導線把硬幣連接起來，就在連接的瞬間，舌頭有發(fā)麻的感覺． 后來，伏打通過進一步的實驗研究，終于發(fā)現(xiàn)兩片不同金屬不用動物體也可以有電產(chǎn)生．