高中物理沪科版1第一章从富兰克林到库仑学业达标测评2

学业达标测评(二)(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】CD2．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】B3．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】B4．(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F＝keq\f(Q1Q2,r2)B．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】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，d＝4r时不适用库仑定律，选项D错．【答案】AB5．两个带正电的小球，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，a1＝eq\f(F1,m1)，a2＝eq\f(F2,m2)，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F1＝F2，可得出eq\f(a1,a2)＝eq\f(m2,m1)，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A正确．【答案】A6．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0.05m时，相互斥力为N；当它们相距0.1m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：F1＝keq\f(q·4q,r\o\al(2,1))，F2＝keq\f(q·4q,r\o\al(2,2))，将F1＝N，r1＝m，r2＝m代入可解得F2＝N，q＝eq\f(1,3)×10－6C,4q＝eq\f(4,3)×10－6C.【答案】eq\f(1,3)×10－6eq\f(4,3)×10－67．把一电荷Q分为电荷量为q和(Q－q)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F＝eq\f(kqQ－q,r2)，其中q(Q－q)＝－q2＋qQ＝－(q2－qQ)＝－(q2－qQ＋Q2/4)＋Q2/4＝－(q－Q/2)2＋Q2/4，当q＝Q/2时，静电力F有最大值．【答案】q＝Q/28．如图1­2­4所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA＝＋3×10－9C、QB＝＋4×10－9C，QC＝＋3×10－9C的点电荷，试求作用在A图1­2­4【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：FBA＝eq\f(kQBQA,r\o\al(2,BA))＝eq\f×109×4×10－9×3×10－9,N＝×10－3NFCA＝eq\f(kQCQA,r\o\al(2,CA))＝eq\f×109×3×10－9×3×10－9,N＝×10－5NB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：FA＝FBA＋FCA＝×10－3N＋×10－5N＝×10－3N即点电荷A受到的合力方向为由C指向A，大小为×10－3N.【答案】×10－3N方向由C指向A9.距地面为300m的高处，固定有一个带电荷量为q1＝1C的物体，如图1­2­5所示，问它能吸起多重的在地面上的带电荷量为q2＝－1C的物体？图1­2­5【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：keq\f(q1q2,r2)＝mg代入数据可得：m＝104kg.【答案】m＝104kg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