2019-2020年高中物理 第1章第2节静电力 库仑定律检测试题 鲁科版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第1章第2节静电力 库仑定律检测试题 鲁科版选修3-11A、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：选C.由库仑定律Fk可知，当Q1、Q2、r不变时两点电荷间的库仑力F不变，与是否存在其他电荷无关，故C正确，A、B、D错误2(xx青岛高二期中)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，两电荷间的库仑力变为原来的()A1倍 B3倍C6倍 D9倍解析：选A.由F知，Q1、Q2、R均增大到原来的3倍时，结果仍为F，故A对3下列对于库仑定律的理解错误的是()A库仑定律适用于真空中的点电荷B当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力C在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等解析：选B.库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，干燥空气中的点电荷也近似适用，故A、C正确；半径为r的两小球距离是r时，不能看做点电荷，故库仑定律不适用，B错误；两点电荷间的静电力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确4如图所示，连接两小球的绝缘丝线长都为l，不带电时，OA绳的拉力大小为F1，AB绳的拉力大小为F2，使A、B带上电后，OA、AB绳中的拉力大小分别为F1和F2，则可能有()AF1F1F2F2BF1F1F2F2CF1F1F2F2DF1F1F2F2解析：选A.A、B不带电时，F1(mAmB)g，F2mBg.A、B带同种电荷时，以A、B整体为研究对象，有F1(mAmB)g，故F1F1.以B为研究对象，有F2F静mBgF2.若A、B带异种电荷，仍有F1(mAmB)gF1，而F2mBgF静F2，故A正确5如图所示，在真空中一条直线上固定有三个点电荷：qA8.0109C，qB5.0109 C，qC4.0109C，AB8 cm，BC4 cm.求qB所受库仑力的大小和方向解析：qA对qB的库仑力F1k5.625105 N，方向指向A.qC对qB的库仑力F2k1.125104 N，方向指向A.故qB所受库仑力的大小FF1F21.7104N.方向指向A.答案：1.7104 N，方向指向A一、选择题1关于库仑定律的公式Fk，下列说法中正确的是()A当真空中的两个点电荷间的距离r时，它们之间的静电力FB当真空中的两个点电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当两个点电荷之间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当两个点电荷之间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了解析：选D.由F知，当r，F0，A、C错当r0时，Q1、Q2不能看作点电荷，库仑定律不再适用，B错，D对2下列可看做点电荷的是()A体积小的带电体B球形带电体C带电少的带电体D大小和形状对作用力影响可忽略的带电体解析：选D.带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大，形状如何，也不是看它所带的电荷量多大故A、B、C错，D对3如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()A. B.C. D.解析：选A.因A、B间有吸引力，故A、B带异种电荷，设A带电量qAQ，B带电量qBQ，又C不带电，它与A接触后qCqA，再与B接触qCqB，根据库仑定律：F，F.故选A.4如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，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，两球电量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为()AF引G，F库k BF引G，F库kCF引G，F库k DF引G，F库k解析：选D.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点因此，可以应用万有引力定律对于a、b两带电球壳，由于两球心间的距离l只有半径的3倍，不能看成点电荷，不满足库仑定律适用条件，故D正确5两个带电金属球，相距不是很远，当它们带同种电荷时，它们之间的作用力的大小为F1；当它们带异种电荷时，电荷量与前者相同，距离与前者相同，它们之间的作用力大小为F2，则()AF1F2 BF1F2CF1F2 D不能确定解析：选B.本题中两个金属球不能视为点电荷当它们带同种电荷时，同种电荷相互排斥，电荷分布在相对较远的表面；当它们带异种电荷时，电荷之间相互吸引，电荷分布在相对较近的表面上，所以前者电荷间平均距离大于后者，所以前者的库仑力小于后者，故选B.6如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b的少已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()AF1 BF2CF3 DF4解析：选B.对小球c研究，c受a的排斥力F斥，受b的吸引力F引，若F斥F引，则两力的合力沿水平方向，即与ab平行且向右，由于qaqb，所以F引F斥，则合力应向上偏，故应是F2，如图所示7真空中两个同性点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中()A加速度不断增大 B速度不断增大C加速度始终保持不变 D速度先增大后减小解析：选B.由F及a知，q2的加速度减小，由于库仑力做正功，q2的速度不断增大，B对8如图所示，两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别为q1和q2，用细绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角和，且两球处于同一水平面上，则下列说法正确的是()A若m1m2，q1q2，则B若m1m2，q1q2，则C若m1m2，q1q2，则Dq1、q2是否相等与、大小无关，若m1m2，则解析：选D.对m1受力分析如图由共点力的平衡条件F拉sinkF拉cosm1g由解得tan，所以可得与q1q2的乘积有关，与小球的质量有关，与两个小球的带电量是否相等无关，同理得tan.所以、与小球的质量有关，与q1、q2是否相等无关，故A、B、C错误，D正确9(xx洛阳高二期中)把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在如图所示的位置上，需在MN间放一带电小球b，则球b可能()A带负电，放在A点B带负电，放在B点C带负电，放在C点D带正电，放在A点解析：选CD.对a受力分析，除重力、支持力以外，还受库仑力，三力合力为零，结合a的重力、支持力的方向可判断，若在A点放，必须是正电荷，若在C点放，则必须是负电荷，故C、D正确10如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质绝缘弹簧连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度均为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()Al BlCl Dl解析：选C.取左侧小球为研究对象，设弹簧伸长量为x，由平衡状态得k0x，解得x，故弹簧原长为l0lxl，C选项正确二、非选择题11一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完全一样的弹性金属球A、B，带电荷量分别为9Q和Q，从图所示的位置由静止开始释放，问两球再经过图中位置时，两球的加速度是释放时的几倍？解析：A、B球吸引接触后，净电荷为9QQ8Q，平均分配后各得4Q，再经过图示位置时，库仑力是原来的倍故加速度是释放时的倍答案：倍12如图所示，长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，悬于O点，小球所带的电荷量为Q.当在O点另外固定一个正电荷时，若小球静止在A处，则细线拉力是小球重力mg的2倍现将小球拉至图中B处(60)，并放开使之摆动，问：(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？(2)小球回到A处时悬线拉力为多少？解析：(1)设O处正电荷电荷量为q，悬线拉力为F.球在A处静止时，由受力分析可得Fkmg，又F2mg，故kmg，所以q.(2)小球回到A处的过程中只有重力做功，由动能定理可得mgL(1cos60)mv2.由牛顿第二定律可得Fmgkm由以上各式联立解得F3mg.答案：(1)(2)3mg