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电荷库仑定律课后训练案巩固提升A组(20分钟)1.(多选)下面关于电现象的叙述,正确的是()A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,摩擦起电的两个物体总是同时带等量的异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程解析:摩擦起电时得到电子还是失去电子取决于原子核对核外电子束缚能力的强弱,所以和其他不同物体摩擦时玻璃棒也不总是失去电子,橡胶棒也不总是得到电子,选项A错误;摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷发生了转移,选项D错误。答案:BC2.关于电荷量,以下说法错误的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体带正电荷1.610-9 C,这是因为失去了1.01010个电子D.物体所带电荷量的最小值为1.610-19 C解析:带电体所带的电荷量均是元电荷的整数倍而不是任意值,所以选项A错误,选项B、D正确;物体带正电荷是因为失去了等电荷量的电子,所以选项C正确。答案:A3.带电微粒的电荷量不可能是下列值中的()A.2.410-19 CB.-6.410-19 CC.-1.610-19 CD.4.010-17 C解析:选项B、C、D中数据均是1.610-19C的整数倍,而A中2.410-19C不是1.610-19C的整数倍,故A不可能是带电微粒的电荷量,而B、C、D可能是带电微粒的电荷量。答案:A4.A、B两个点电荷间距离恒定,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:当其他电荷移到A、B附近时,虽然A、B两电荷所受库仑力的合力都会发生变化,但A、B之间相互作用的库仑力不会变化。选项C正确。答案:C5.(多选)如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。关于绝缘导体的带电情况,下列说法正确的是()A.两端的感应电荷越来越多B.导体两端的电荷是重新创造出来的C.两端的感应电荷是异种电荷D.导体带有电荷的总量在增多解析:由于导体内有大量可以自由移动的电子,当它向带负电的球P慢慢靠近时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远离P的一端,从而带正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷。导体离球P距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多,两端的电荷量相等。选项A、C正确。电荷并非是重新创造出来的,虽然导体两端的电荷量越来越多,但是导体所带电荷的总量是不变的。选项B、D错误。答案:AC6.导学号66824003使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为()A.21B.41C.161D.601解析:由库仑定律得F1=15kQ2a2,两小球相互接触后每个小球的电荷量为Q,固定在相距为2a的两点时,它们之间库仑力的大小为F2=kQ2(2a)2,则F1F2=601。选项D正确。答案:D7.两个完全相同的带绝缘柄的金属小球A、B,分别带有电荷量QA=810-9 C,QB=-3.210-9 C,让两金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移且转移了多少?解析:QA=QB=QA+QB2=2.410-9C。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,共转移的电荷量为Q=-QB+QB=3.210-9C+2.410-9C=5.610-9C转移的电子数N=Qe=3.51010。答案:电子由B球转移到A球转移的电子数为 3.51010B组(15分钟)1.(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量的异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦而导致质子从一个物体转移到了另一个物体形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而带正电解析:摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,使电子可以在物体之间转移。若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,则它带正电;若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,则它带负电,即物体带电并不是创造出电荷。故选项B、D正确。答案:BD2.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示,现使b带电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开解析:b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力。当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,a、b又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确。答案:B3.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则导体B带的电荷量为()A.-qB.qC.2qD.4q解析:相同带电体接触后,电荷先中和,后平分。答案:C4.两个点电荷放在真空中保持一定距离,若其中一个点电荷的电荷量增加了它原来的12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一个点电荷的电荷量减少了它原来的()A.15B.14C.13D.12解析:两个点电荷间的距离不变,其中一个电荷量增加了它原来的12,则电荷量变为原来的32,根据库仑定律的数学表达式F=kQ1Q2r2可知,若保持相互作用力不变,则应让另一个电荷的电荷量变为原来的23,即减少了它原来的13,所以选项C正确。答案:C5.(多选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是()A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B.保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C.使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D.保持点电荷带的电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的12解析:根据库仑定律公式F=kQ1Q2r2可知FA=k2q2qr2=4F,A项正确;FB=kq2(2r)2=F4,B项错误;FC=k2qqr22=8F,C项错误;FD=kq2r22=4F,D项正确。答案:AD6.真空中两个完全一样的金属小球,电荷量分别为q1=1.610-19 C,q2=-810-19 C,它们之间的球心距离为r=2 m(r远大于小球半径),则它们之间的静电力大小为N,是(选填“吸引”或“排斥”)力;若把两金属小球接触后,再放到原位置,则它们之间的静电力大小为N,是(选填“吸引”或“排斥”)力。解析:根据库仑定律知:F=k|q1|q2|r2=91091.610-19810-1922N=2.8810-28N,由于是异种电荷,故相互吸引。接触后电荷先中和后平分,则q1=q2=-3.210-19CF=k|q1|q2|r2=91093.210-193.210-1922N=2.30410-28N,由于是同种电荷,故相互排斥。答案:2.8810-28吸引2.30410-28排斥7.导学号66824004在氢原子里,有一个电子和一个质子,已知质子、电子电荷量都是1.610-19 C,轨道半径r=5.310-11 m,m质子=1.6710-27 kg,m电子=9.110-31 kg,G=6.710-11 Nm2/kg2,k=9.0109 Nm2/C2。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。解析:氢核与电子所带的电荷量都是1.610-19C。F库=kq1q2r2=9.01091.610-191.610-19(5.310-11)2N=8.210-8N。F引=Gm1m2r2=6.710-111.6710-279.110-31(5.310-11)2N=3.610-47N。F库F引=2.31039。答案:8.210-8 N3.610-47 NF库F引
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