第1章 静电力与电场强度 章末练习
科学认知
1．分析比较库仑定律与万有引力定律有哪些相同点和不同点。
参考解答：相同点是库仑定律与万有引力定律都是平方反比定律。不同的地方是库仑定律电荷间的作用力方向与电荷的性质有关，而物体的万有引力都是吸引力。在库仑定律公式 F = k\(\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\) 中，k 很大，在万有引力定律公式 F = G\(\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) 中 G 很小，静电力比万有引力显著，我们很容易通过实验观察到静电力，不容易观察到万有引力。主宰天体运动的不是静电力，而是万有引力。
2．在一个带正电的大导体附近 P 点放一带负电的点电荷，该点电荷的电荷量大小为 q，测得它受到的电场力为 F。如果 q 不是足够小，根据 \(\frac{F}{q}\) 计算出的电场强度 E′ 比 P 点没有放入 q 时的电场强度 E 大还是小？为什么？
参考解答：E′ 比 P 点没有放入 q 时的电场强度 E 大。因为电荷 q 会吸引正电荷，导体上的正电荷会靠近 q，所以此时 q 感受到的电场力相比于没有 q 时偏大。
3．半径均为 R 的两个较大的金属球固定在绝缘桌面上。两球带有等量同种电荷 Q 时，相互之间的静电力大小为 F1；两球带等量异种电荷 Q 与 − Q 时，静电力大小为 F2。请判断 F1 与 F2 的大小，并说明判断理由。
参考解答：F1 < F2。两球带有等量同种电荷 Q 时，同种电荷排斥，电荷间距离会增大；两球带等量异种电荷时，异种电荷吸引，电荷间距离会变小，根据库仑定律可知，F1 < F2。
4．如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后，自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是
A．摩擦使笔带电
B．笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷
C．圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力大于其重力
D．当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失
参考解答：ABC
5．下列各图中，a、b 两点的电场强度相同的是
参考解答：C
6．如图所示，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 +q 的固定点电荷。已知 b 点处的电场强度为零，k 为静电力常量，则 d 点处电场强度的大小为
A．k\(\frac{{10q}}{{9{R^2}}}\) B．k\(\frac{{9Q + q}}{{9{R^2}}}\) C．k\(\frac{{Q + q}}{{9{R^2}}}\) D．k\(\frac{{3q}}{{{R^2}}}\)
参考解答：A
7．A、B、C 三点在同一直线上，B 点位于 A、C 之间且 AB∶BC = 1∶2。在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷，在 A 处放一电荷量为 +q 的点电荷，它所受到的电场力为 F。移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为 −2q 的点电荷，其所受电场力为
A．−\(\frac{F}{2}\) B．\(\frac{F}{2}\) C．− F D．F
参考解答：B
8．如图所示，两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电的小球 A 和 B，此时上、下细线受力的大小分别为 TA、TB。如果使 A 带正电，B 带负电，上、下细线受力的大小分别是 TA′、TB′。请分别比较 TA 与 TA′、TB 与 TB′ 的大小，并说明理由。
参考解答：TA = TA′；TB > TB′。
带电前：对 B 有 TB = GB；对 AB 组成的整体有 TA = GA + GB。
带电后：对 B 有 TB′ + F电 = GB，TB′ = GB − F电；有对整体有 TA′ = GA + GB。
综上所述：TA = TA′；TB > TB′。
9．如图所示，大小为 3×103 N/C、方向水平向右的匀强电场中有相距 30 cm 的 O、C 两点，其连线与电场方向垂直。若在 O 点放置电荷量为 4×10−8 C 的点电荷，求 C 点的电场强度大小。
参考解答：E = 5×103 N/C，与水平方向成 53° 角。
*10．如图所示，悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端系有一个电荷量不变的小球 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 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平面上时，A 处于静止状态，细线偏离竖直方向的角度为 θ。若两次实验中 B 的电荷量分别为 q1 和 q2，θ 分别为 30°和 45°，求 \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}}\)。
参考解答：2\(\sqrt 3 \)
温故知新
*11．如图所示，电荷量为 − q、质量为 m 的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑。现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为 E，下列判断正确的是
A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体将沿斜面加速下滑
C．物体仍保持匀速下滑 D．物体可能静止
参考解答：C
文件下载（已下载 35 次）发布时间：2022/4/9 上午10:44:26 阅读次数：1791
