1、1.1 电荷 库仑定律 作业1用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，接触不带电的验电器金属小球 a，这时验电器小球 a 和金箔 b 的带电情况是( )Aa 带正电，b 带负电 Ba 带负电， b 带正电Ca、 b 均带正电 Da、b 均带负电答案 D2如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球 A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体 B，导体 B 用导线经开关接地，现把 S 先合上再断开，再移走 A，则导体 B( ) A不带电 B带正电C带负电 D不能确定解析 导体 B 和地相连，构成一个大导体，离 A 较近的 a 端带负电，地球离 A 较远带正电，断开 S 再移走 A，则导体 B 带负电答案 C3甲、乙两个
2、原不带电的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了 1.61015 C 的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是( )A乙物体也带了 1.61015 C 的正电荷B甲物体失去了 104 个电子C乙物体失去了 104 个电子D甲、乙两物体共失去了 2104 个电子解析 甲、乙两个物体相互摩擦，甲带 1.61015 C 的正电荷，那么由电荷守恒可知，乙应带了 1.61015 C 的负电荷，即甲失去了 104个电子，乙得到了 104个电子，所以正确的选项是 B.答案 B4如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球 A 靠近验电器的小球 B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则( )A金属球 A
3、可能不带电B金属球 A 可能带负电C金属球 A 可能带正电D金属球 A 一定带负电解析 验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥张开角度的大小决定于它们电荷量的多少如果 A 球带负电，靠近验电器的 B 球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐 “上移” ，从而使两金箔夹角减小如果 A 球不带电，在靠近 B 球时，发生静电感应现象使 A 球电荷发生极性分布，靠近 B 球的端面出现负的感应电荷，而背向 B球的端面出现正的感应电荷A 球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小答案 AB5如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近
4、带正电的小球，由于静电感应，在a、b 端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是( )A闭合 S1，有电子从枕形导体流向大地B闭合 S2，有电子从枕形导体流向大地C闭合 S1，有电子从大地流向枕形导体D闭合 S2，没有电子通过 S2解析 在 S1、 S2闭合前，枕形导体的电荷是守恒的，a、b 端出现的负、正电荷等量当闭合 S1、S 2中的任何一个以后，导体与大地连通，大地也参与了电荷转移因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒则将大地和导体看成一个系统后，则闭合任一开关，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处感应出等量正电荷，因此无论闭合 S1还是 S2，都是有电子从大
5、地流向导体，应选 C.答案 C6带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A2.410 19 C B6.410 19 CC 1.61018 C D4.010 17 C解析 任何带电体的电荷量都只能是元电荷电荷量的整数倍，元电荷电荷量为 e1.610 19 C，选项 A 中电荷量为 倍，B 中电荷量为 4 倍，C 中电荷32量为 10 倍，D 中电荷量为 250 倍B、C、D 选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍，所以只有选项 A 是不可能的答案 A7绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜，在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时 a、b 都不带电，如图所示现使 a、b
6、 分别带不等量的正、负电荷，则( )Ab 将吸引 a，吸引后不放开Bb 先吸引 a，接触后 a、b 迅速分开Ca、 b 之间不发生相互作用Db 立即把 a 排斥开解析 因 a 带正电，b 带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球 a 将向 b 靠拢并与 b 接触；当小球 a 与 b 接触后，两球所带的电荷先中和，然后再进行重新分配，结果两球带同种电荷(正电或负电)，因此两球将会排斥开答案 B8关于点电荷，以下说法正确的是( )A足够小的电荷，就是点电荷B一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C点电荷是一种理想化的模型D一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力
7、的影响能否忽略不计解析 点电荷是一个抽象的物理模型，类似于质点模型，带电体的形状和大小对电学特征影响很小，以至于可以忽略时，该带电体可以看做点电荷，故C、D 选项正确答案 CD9两个点电荷相距 r 时，相互作用力为 F，则( )A电荷量不变，距离加倍时，作用力变为F4B其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力不变C每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时，作用力变为 4FD每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变解析 由库仑定律 Fk 知，电荷量不变，r 加倍时，作用力Q1Q2r2F ，A 对其中一个电荷量与距离减半时，作用力 F2F，B 错两F4个电荷量减半，距离减半时，作
8、用力不变，C 错两个电荷量、距离都增加相同倍数，作用力不变，D 对答案 AD10如图所示，两个完全相同的绝缘金属球壳 a、b 的半径为 R、质量为 m，两球心之间的距离为 l 3R.若使它们带上等量的异种电荷，电荷量为 q，那么两球之间的万有引力 F 引 ，库仑力 F 库 分别为( )AF 引 G ，F 库 km2l2 q2l2BF 引 G ，F 库 km2l2 q2l2CF 引 G ，F 库 km2l2 q2l2DF 引 G ，F 库 km2l2 q2l2解析 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，而均匀的球体、球壳可将其质量集中在球心考虑，故 F 引 G ；库仑定律适用于点电荷，而两球m
9、2l2壳带等量异种电荷，电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的靠近一侧，它们之间的距离小于 l，故此时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力，即 F 库 k .答案 Dq2l211如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上a 和 c 带正电， b 带负电， a 所带电荷量的大小比 b 的小已知 c 受到a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条表示，它应是( )AF 1 BF 2 CF 3 DF 4解析 据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定电荷 c 受到 a 和 b 的库仑力F ac、F bc的方向，若 FbcF ac，则两力的合力沿水平方向，考虑到
10、 a 的带电荷量小于 b 的带电荷量，故 Fbc大于Fac，F bc与 Fac的合力只能为 F2.故选 B.答案 B12.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为 q1410 9 C 和 q2910 9 C，两者固定于相距 20 cm 的 a、b 两点上，有一个点电荷 q 放在 a、b 所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )A距 a 点外侧 40 cm 处 B距 a 点内侧 8 cm 处C距 b 点外侧 20 cm 处 D无法确定解析 此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在 q1点电荷的外侧，设距q1距离为 x，由 k k ，将 q1410 9 C，q 2910 9 C 代入，q1qx2
11、q2qx 202解得 x40 cm，故 A 项正确 答案 A13有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B，分别带有电荷量QA6.410 9 C，Q B3.210 9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量QA Q B C1.610 9 CQA QB2 6.410 9 3.210 92在接触过程中，电子由 B 球转移到 A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使 B 球带 QB的正电荷，这样，共转移的电子电荷量为QQ BQ B(3.2 109
12、 1.610 9 )C4.810 9 C，转移的电子数 n 个3.010 10个Qe 4.810 91.610 19答案 电子由 B 转移到 A，转移了 3.01010 个14有三个完全一样的金属小球 A、B、C，A 带电荷量 7Q，B 带电荷量Q，C 球不带电，今将 A、B 固定起，然后让 C 反复与 A、B 球接触，最后移去 C 球，求 A、B 间的相互作用力变为原的多少？解析 C 与 A、B 反复接触，最后 A、B、C 三球电荷量均分，即 qAq Bq C 2Q.7Q Q3A、B 间的作用力 Fk |2Q2Qr2原 A、B 间作用力 Fk ，所以 .7QQr2 7kQ2r2 FF 47答案 47
