正确率60.0%真空中两个相同的带等量同号电荷的金属小球$${{A}}$$和$${{B}}$$(均可看作点电荷)固定在两处,两球间库仑力大小为$${{F}}$$.现用一个不带电的同样的绝缘金属小球$${{C}}$$与$${{A}}$$接触,再与$${{B}}$$接触,然后移开$${{C}{,}}$$此时$${{A}}$$、$${{B}}$$间的库仑力大小为()
D
A.$$\frac{F} {3}$$
B.$$\frac{F} {2}$$
C.$$\frac{3 F} {4}$$
D.$$\frac{3 F} {8}$$
3、['摩擦起电', '接触起电', '电荷守恒定律及应用', '静电感应']正确率60.0%关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误的是( )
A
A.这三种起电方式都产生了电荷
B.这是起电的三种不同方式
C.这三种起电方式$${的}$$实质是一样的,都是电子的转移
D.这三种起电方式都符合电荷守恒定律
4、['摩擦起电', '接触起电', '静电感应']正确率60.0%人站在绝缘板上,手扶着起电机,头发会竖起来并散开,其原因是头发带了同种电荷并相互排斥的结果,则头发带电的方式属于()
B
A.摩擦起电
B.接触起电
C.感应起电
D.以上方式都不属于
5、['接触起电', '库仑定律公式及其适用条件']正确率60.0%两个完全相同的金属小球,所带异种电荷的电量之比为$${{3}{:}{5}}$$,当它们相距$${{L}{(}{L}}$$远大于小球大小)时,相互作用力为$${{F}}$$,现将两球接触后放到相距为$${{2}{L}}$$的两点,这时两球相互作用力大小是()
D
A.$$\frac{4} {1 5} F$$
B.$$\frac{1 6} {1 5} F$$
C.$$\frac{1} {1 5} F$$
D.$$\frac{1} {6 0} F$$
6、['接触起电', '库仑定律计算及其简单应用']正确率40.0%三个相同的金属小球$$A, ~ B, ~ C, ~ C$$不带电,$${{A}{、}{B}}$$所带的电量分别为$$q_{A}=+q_{0}, \, \, \, q_{B}=-4 q_{0}$$,相距$${{r}}$$放置时,$${{A}{、}{B}}$$相互作用的引力大小为$${{F}}$$.现将$${{C}}$$先与$${{A}}$$球接触,再与$${{B}}$$球接触,再把$${{A}{、}{B}}$$两球间的间距增在到$${{2}{r}}$$,那么$${{A}{、}{B}}$$之间的相互作用力将变为()
D
A.$$\frac{7} {8} F$$
B.$$\frac{7} {3 2} F$$
C.$$\frac{7} {6 4} F$$
D.$$\frac{7} {1 2 8} F$$
8、['摩擦起电', '接触起电', '静电屏蔽和静电利用']正确率60.0%以下关于静电现象说法错误的是$${{(}{)}}$$
D
A.用丝绸摩擦玻璃棒后丝绸将得到电子带上负电
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属
D.考场外头走廊上安装的考场无线信号屏蔽器是利用了静电屏蔽原理
10、['接触起电', '库仑定律计算及其简单应用']正确率60.0%带电量分别$${{−}{2}{Q}}$$和$${{+}{4}{Q}}$$的两个完全相同的金属小球,相距为$${{L}{(}{L}}$$远大于小球半径)时相互作用力的大小为$${{F}}$$.现把两个小球互相接触后放置在距离为$${{L}}$$的地方,则现在两个小球之间的相互作用力大小为()
C
A.$${{2}{F}}$$
B.$${{4}{F}}$$
C.$$\frac{F} {8}$$
D.$$\frac{F} {4}$$
1. 解析:
初始时,$$A$$和$$B$$带等量同号电荷$$q$$,库仑力为$$F = k \frac{q^2}{r^2}$$。
用不带电的小球$$C$$与$$A$$接触后,电荷平分,$$A$$和$$C$$各带$$\frac{q}{2}$$。
接着$$C$$与$$B$$接触,$$C$$带$$\frac{q}{2}$$,$$B$$带$$q$$,接触后总电荷为$$\frac{3q}{2}$$,平分后$$B$$和$$C$$各带$$\frac{3q}{4}$$。
移开$$C$$后,$$A$$带$$\frac{q}{2}$$,$$B$$带$$\frac{3q}{4}$$,库仑力为$$F' = k \frac{\left(\frac{q}{2}\right)\left(\frac{3q}{4}\right)}{r^2} = \frac{3}{8} k \frac{q^2}{r^2} = \frac{3}{8} F$$。
正确答案:D。
3. 解析:
摩擦起电、传导起电、感应起电的实质都是电子的转移,并未产生新的电荷,电荷守恒定律始终成立。
选项A错误,因为电荷并未产生,只是转移。
正确答案:A。
4. 解析:
头发带电是因为手扶着起电机时,电荷通过接触转移到头发上,属于接触起电。
正确答案:B。
5. 解析:
设两球带电量分别为$$3q$$和$$-5q$$,初始库仑力为$$F = k \frac{3q \cdot 5q}{L^2} = \frac{15kq^2}{L^2}$$。
接触后电荷中和并平分,剩余电荷为$$\frac{3q - 5q}{2} = -q$$,两球各带$$-q$$。
新距离为$$2L$$,库仑力为$$F' = k \frac{q^2}{(2L)^2} = \frac{kq^2}{4L^2}$$。
与初始力的关系为$$\frac{F'}{F} = \frac{\frac{kq^2}{4L^2}}{\frac{15kq^2}{L^2}} = \frac{1}{60}$$,即$$F' = \frac{1}{60} F$$。
正确答案:D。
6. 解析:
初始时$$A$$带$$+q_0$$,$$B$$带$$-4q_0$$,引力大小为$$F = k \frac{q_0 \cdot 4q_0}{r^2} = \frac{4kq_0^2}{r^2}$$。
$$C$$与$$A$$接触后,$$A$$和$$C$$各带$$\frac{q_0}{2}$$。
$$C$$再与$$B$$接触,$$B$$带$$\frac{-4q_0 + \frac{q_0}{2}}{2} = -\frac{7q_0}{4}$$。
距离变为$$2r$$,库仑力为$$F' = k \frac{\left|\frac{q_0}{2} \cdot \left(-\frac{7q_0}{4}\right)\right|}{(2r)^2} = \frac{7kq_0^2}{32r^2}$$。
与初始力的关系为$$\frac{F'}{F} = \frac{\frac{7kq_0^2}{32r^2}}{\frac{4kq_0^2}{r^2}} = \frac{7}{128}$$,即$$F' = \frac{7}{128} F$$。
正确答案:D。
8. 解析:
选项A:丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,正确。
选项B:金属汽油桶可导走静电,避免火花引发爆炸,比塑料更安全,正确。
选项C:接触接地金属可导走人体静电,保护电子元件,正确。
选项D:无线信号屏蔽器利用电磁干扰原理,与静电屏蔽无关,错误。
正确答案:D。
10. 解析:
初始时两球带$$-2Q$$和$$+4Q$$,库仑力为$$F = k \frac{2Q \cdot 4Q}{L^2} = \frac{8kQ^2}{L^2}$$。
接触后电荷中和并平分,剩余电荷为$$\frac{-2Q + 4Q}{2} = Q$$,两球各带$$Q$$。
新库仑力为$$F' = k \frac{Q^2}{L^2}$$。
与初始力的关系为$$\frac{F'}{F} = \frac{\frac{kQ^2}{L^2}}{\frac{8kQ^2}{L^2}} = \frac{1}{8}$$,即$$F' = \frac{F}{8}$$。
正确答案:C。