一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线越密,电场强度越小
C.沿着电场线方向,电势越来越低
D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小
解析:电场是客现存在的,而电场线是假想的,A错;电场线越密的地方电场强度越大,B错;沿着电场线的方向电势逐渐降低,C对;负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加,D错.
答案:C
2.
如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系原点O上,已知a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少.关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是( )
A.从原点指向第Ⅰ象限
B.从原点指向第Ⅱ象限
C.从原点指向第Ⅲ象限
D.从原点指向第Ⅳ象限
解析:设a、b、c三个小球的带电量分别为qa、qb、qc,三角形的边长为r.
根据库仑定律可得a与c、b与c之间的静电力分别为
Fac=kqaqc/r2,方向沿ac连线由a指向c
Fbc=kqbqc/r2,方向沿bc连线由c指向b
由于qa<qb,所以Fac<Fbc,根据力的平行四边形定则易得Fac与Fbc的合力的方向从原点指向第Ⅳ象限,D正确.
答案:D
3.如图所示,
两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )
A.F引=Gm2l2,F库=kQ2l2
B.F引≠Gm2l2,F库≠kQ2l2
C.F引≠Gm2l2,F库=kQ2l2