第一章过关检测

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

1.关于点电荷的说法,正确的是(　　)

A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷

B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷

C.点电荷一定是电荷量很小的电荷

D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理

解析:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时就可以看成点电荷。不是电荷量很小时可看作点电荷,也不是体积很小时可看作点电荷,也不是体积很大时就不可看作点电荷。故A、B、C错误,D正确。

答案:D

2.如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘的水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。设弹簧均在弹性限度内,则(　　)

A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0

B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0

C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0

D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0

解析:设弹簧的原长为l,由库仑定律和胡克定律得,当电荷量为q时,F=kQq/("(" l+x_0 ")" ^2 )=k'x0;当电荷量为3q时,设弹簧的伸长量为x,F1=k3Qq/("(" l+x")" ^2 )=k'x。由上述两式得x/x_0 =(3"(" l+x_0 ")" ^2)/("(" l+x")" ^2 )<3,x<3x0。同理有,F2=kQq/("(" l"-" x")" ^2 )=k'x',x"'" /x_0 =("(" l+x_0 ")" ^2)/("(" l"-" x")" ^2 )>1,x'>x0。故选项B正确。

答案:B

3.

用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若(　　)

A.保持S不变,增大d,则θ变大

B.保持S不变,增大d,则θ变小

C.保持d不变,减小S,则θ变小

D.保持d不变,减小S,则θ不变

解析:静电计的作用是测量电容器两端的电势差,它是由一个很小的电容器改装而成,其原理类似于验电器,所以在实验中可以认为Q不变。根据电容器公式C=(ε_r S)/4πkd、C=Q/U,S不变,d增加,则电容器变小,则两板的电势差变大,A正确。d不变,S减小,则C减小,角度应变大。

答案:A

4.