第1章1.2知能演练轻松闯关

1关于点电荷，下列说法中正确的是()A点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B点电荷自身不一定很小，所带电荷不一定很少C体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷解析：选ABD.点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一个理想化模型，这个条件是带电体大小和形状在研究问题中对相互作用力的影响可以忽略不计2对于库仑定律，下列说法正确的是()A凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式FkB两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D由公式F知r0时，F解析：选C.库仑定律只适用于真空中的点电荷，A错误；B、D中距离太近时，不能看成点电荷，故B、D都错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C正确3A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将()A可能变大B可能变小C一定不变 D不能确定解析：选C.根据库仑定律，两个点电荷间的库仑力只由两个电荷的电量和它们间的距离来确定，因此它们间的库仑力不会受到外界的影响选项C正确4半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球间相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是()A. B.C. D.解析：选AB.若两种电荷为同种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量直接平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即.若两种电荷为异种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量先中和后，再平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即F.故选项A、B正确5.两个很小的带同种电荷的小球A和B，用绝缘细线连在一起，如图所示，A球质量mA1.0103 kg，电荷量为qA2.0108 C，B球质量mB2.0103 kg，电荷量为qB3.0108 C，两球心相距r3.0102 m，求两条细线上的拉力分别为多少？(取g10 m/s2)解析：把AB看成一个整体，则上端细线拉力F(mAmB)g3.0102 N再以B为研究对象，则对B有：mBgkF代入数据可得F2.6102 N.答案：3.0102 N2.6102 N一、选择题1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：选B.元电荷既不是电子也不是质子，质子或电子所带电荷量叫做元电荷，所有带电体所带电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍2下列说法正确的是()A电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D带电的金属球一定不能视为点电荷解析：选BC.带电体能否视为点电荷，决定于其大小、形状及电荷量分布对所研究问题的影响是否可以忽略不计同一个带电体可能在有的问题里面可视为点电荷，但在其他问题里面则不可以，故选项A、D错，选项C对均匀带电的绝缘球带电荷量的分布不受其他带电体的影响，可等效为一个带等量电荷、位于球心的点电荷，故选项B对3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FkB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解析：选AB.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4关于库仑定律和万有引力定律，下列说法中正确的是()A静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的B库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间的、质点之间的相互作用C带电体都有质量，因此它们之间除了静电力外，还存在万有引力D氢原子中的电子和原子核之间只存在静电力，不存在万有引力答案：ABC5两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点电荷之间的距离应是()A4d B2dC. D.解析：选C.根据公式F电k，当相互作用力变为4F时，r，C正确6.如图所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相同，当它们带上同种电荷时，相距r1而平衡若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将()A大于r1 B等于r1C小于r1 D不能确定解析：选A.对任一小球进行受力分析，如图， 由平衡条件知F库mgtan即kmgtan当电量减半时，角减小，则r必大于r，故选A.7设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘()A向星球下落 B仍在原处悬浮C推向太空 D无法推断解析：选B.原电子粉尘悬浮，意味着kG成立，可以看出该等式成立条件与r无关，所以同样的浮尘距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选项B正确8真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()Aq一定是正电荷 Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远 Dq离Q2比离Q1近解析：选D.由q受力平衡可知，q的位置在两正电荷之间，正、负都可以由库仑定律可得，一定距电荷量小的近二、非选择题9真空中有两个静止的点电荷，相距18 cm，其中Q1带正电，电荷量为1.81012 C，它们之间的引力F1.01012 N，求Q2所带的电荷量及电性解析：由于是真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件由库仑定律：Fk，可得Q2 C2.01012 C.因为Q1、Q2间的作用力为引力，可见Q2带负电答案：2.01012 C负电10在氢原子里，有一个电子和一个质子试计算在氢原子里电子和质子间的静电力和万有引力，并比较两者的大小(万有引力的大小为F引G，其中引力常量G6.671011 Nm2/kg2.质子的质量为1.671027 kg，电子的质量为9.11031 kg，电子的电荷量为1.61019 C，氢原子里电子和质子间的平均距离为5.31