1、第 2 课时 探究电荷相互作用规律1.下列说法正确的是 ( )A点电荷就是体积很小的带电体B点电荷就是体积和所带电荷量都很小的带电体C根据 Fk 可知，当 r0 时，有 Fq1q2r2D静电力常量的数值是由实验得出的解析：当 r0 时，电荷不能再被看成点电荷，库仑定律不成立答案：D2真空中有两个点电荷，相距为 r，相互作用力为 F，若使它们的电荷量都增大到原来的 2 倍，要使它们之间的作用力仍为 F，其间距应为 ( )Ar B. r C2r D. r222解析：设点电荷的电荷量分别为 q1和 q2，由库仑定律得Fk q1q2r2当电荷量都增大到原来的 2 倍时作用力仍为 F，设间距为 r，则：
2、Fk2q12q2r 2由可得 r2r.答案：C3半径相同的两个金属小球 A、B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是 F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球 C先后与 A、B 两球接触后移开这时，A、B 两球之间的相互作用力的大小是 ( )A. F B. F C. F D. F18 14 38 34解析：设 A、B 两球心之间的距离为 r，A 球带电量为 q，则 B球带电量为q，依库仑定律知 A、B 两球的吸引力：Fkq2r2当 C球先后与 A、B 两球接触后移开，A 球带电 ，B 球带电 .A、B 两q2 q4球之间相互作用力大小 Fk q2q4r2 18kq2r
3、2上述两式相比可得 F .F8答案：A4A、 B 两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到 A、B 附近时，A、B 间相互作用的库仑力将 ( )A可能变大 B可能变小 C一定不变 D不能确定答案：C5如图 123 所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是 ( )A速度变大，加速度变大 B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小 D速度变小，加速度变大解析：根据同种电荷相斥，两个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律 Fk知随着距离的增大，库仑斥力减小，加
4、速度减小，所以只有选项 C 正确q1q2r2答案：C图 1236如图 124 所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和 b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的 3 倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为 Q，那么关于 a、b 两球之间的万有引力 F 引 和库仑力 F 库 的表达式正确的是( )AF 引 G ，F 库 k BF 引 Gm2l2 Q2l2，F 库 km2l2 Q2l2CF 引 G ，F 库 k DF 引 G ，F 库 km2l2 Q2l2 m2l2 Q2l2答案：D7.中子内有一个电荷量为 e 的上夸克和两个电
5、荷量为23 e 的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为 r 的同13一圆周上，如图 125 所示下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )答案：B图 124图 1258.如图 126 所示，把一个带正电的小球 a 放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在 MN 间放一个带电小球 b，则 b 可以( )A带正电，放在 A 点 B带正电，放在 B 点C带负电，放在 C 点 D带负电，放在 D 点答案：ABD9如图 127 所示，悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量绝缘手柄不变的小球 A，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B，当 B
6、到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 .若两次实验中 B 的电荷量分别为 q1 和 q2， 分别为 30和 45，则 为q2q1( )A2 B3 C2 D33 3解析：设细线长为 l，A 的带电荷量为 Q.A与 B处在同一水平线上，以 A为研究对象，作出受力分析图，如图所示根据平衡条件知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得 tan，Fmg其中 FkqQlsin2两式整理得：qmgl2tansin2kQ将题干中的两种情况代入得： 2 .q2q1 tan45sin245tan30sin230 3答案：C图 126图 12
7、710设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面 1 000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面 2 000 km 的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘的运动状态将是 ( )A向星球下落 B仍在原处悬浮C推向太空 D无法判断解析：设粉尘距星球球心为 r，粉尘质量为 m，星球质量为 M，粉尘电荷量为 q，星球电荷量为 Q.则有：G k .由等式可以看出，r 再大，等式也Mmr2 Qqr2仍然成立，所以选项 B 正确答案：B11如图 128 所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷 A、B，A 带电Q，B 带电9Q.现引入第三个点电荷 C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：
8、C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C 应带负电，放在 A的左边且和 AB在一条直线上设 C带电荷量为 q，与 A点相距为 x，则以 A为研究对象，由平衡条件：k kqQAx2 QAQBr2以 C为研究对象，则 k k qQAx2 qQBr x2解得 x r0.2 m，q Q12 94故 C应带负电，放在 A的左边 0.2 m 处，带电荷量为 Q.94答案：C 应带负电 放在 AB 连线上 A 的左边 0.2 m 处 Q9412.如图 129 所示，两个正电荷 q1、q 2 的电荷量都是 3 C，静止于真空中，相距 r2 m.图 128图 129(1)在
9、它们的连线 AB 的中点 O 放入正电荷 Q，求 Q 受的静电力(2)在 O 点放入负电荷 Q，求 Q 受的静电力(3)在连线上 A 点左侧的 C 点放上负点电荷 q3，q 31 C 且 AC1 m，求 q3所受的静电力(4)在第三问中如果把 q3 放在 B 点右侧距离 B 为 1 m 处，其他条件不变，求该电荷受到的静电力解析：在 A、B 连线的中点上，放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零如果在 O点放入负电荷，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零在连线上 A的左侧放入负电荷，则受到 q1和 q2向右的吸引力，大小分别为 F1 和 F2 ，kq3q1r 2 kq3q2r r 2其中 r 为 AC之间的距离 C点受力为二力之和，代入数据为 31010 N，方向向右答案：(1)0 (2)0 (3)310 10 N 方向向右(4)31010 N 方向向左
