教科版高中物理選修3－1第一章1.2 庫侖定律 同步測(cè)試

1、教科版高中物理選修31 同步測(cè)試1.2 庫侖定律1(多選)下列說法中正確的是 ()A點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的B點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C根據(jù)Fk可知，當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn)D一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)2由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為Fk，式中k為靜電力常量若用國(guó)際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為() Akg·A2·m3Bkg·A2·m3·s4Ckg·m2

2、3;C2DN·m2·A23(多選)關(guān)于庫侖定律的理解，下面說法正確的是()A對(duì)任何帶電體之間的靜電力計(jì)算，都可以使用庫侖定律公式B只要是點(diǎn)電荷之間的靜電力計(jì)算，就可以使用庫侖定律公式C兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力，無論是在真空中還是在介質(zhì)中，一定是大小相等、方向相反的D用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑，說明碎紙屑帶正電或不帶電4兩個(gè)半徑為r的相同金屬球帶上異種電荷，已知q13q2，兩球心相距10r，其相互作用力為F1，現(xiàn)將兩球接觸后分開，再放回原處，這時(shí)兩球間的相互作用力為F2，則()AF2F1BF2CF2DF25如圖所示三個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3在一條直線上，Q2和Q3的距離為Q

3、1和Q2距離的兩倍，每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力為零，由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比Q1Q2Q3為()A(9)4(36)B9436C(3)2(6)D3266如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q>0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為()AlBlClDl7如圖所示，固定一帶負(fù)電小球a的絕緣支架放在電子秤上，此時(shí)電子秤示數(shù)為F，現(xiàn)將帶等量負(fù)電的另一小球b移至距離小球a正上方L處時(shí)，電子秤示數(shù)為F1，若只將小球b的電性改為正電荷，電子秤示數(shù)為F2，

4、則()AF1F2BF1F2FC若小球b帶負(fù)電，L增大，則F1也增大D若小球b帶正電，L減小，則F2也減小8.如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是()AC帶正電，且QCQBBC帶正電，且QCQBCC帶負(fù)電，且QCQBDC帶負(fù)電，且QCQB9.如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛的兩個(gè)帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)處于靜止?fàn)顟B(tài)，電荷量分別為qA、qB，相距為L(zhǎng).則A對(duì)B的庫侖力為()AFABk，方向由A指向BBFABk，方向由A指向BCFABk，方向由B指向ADFABk，方向由B指向A10.如圖所示

5、，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為.若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30°和45°.則q1與q2的比值為()A2B3C.D311如圖所示，半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為Q的電荷，另一電荷量為q的點(diǎn)電荷放在球心O上，由于對(duì)稱性，點(diǎn)電荷受力為零現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(rR)的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受靜電力的大小為多少？方向如何？(已知靜電力常量為k)12.中國(guó)的FY3A衛(wèi)星上可

6、觀測(cè)到高能質(zhì)子和高能電子如圖所示，分別在A、B兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q12×1014 C和Q22×1014 C在AB的垂直平分線上有一點(diǎn)C，且ABACBC6×102 m如果有一高能電子在C點(diǎn)處，它所受的庫侖力的大小和方向如何？參考答案：1.AD解析點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化模型，實(shí)際并不存在，一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷與物體本身大小、電荷量多少無關(guān)，要看物體本身的大小與物體相互之間的距離相比能否忽略，故A、D正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)r0時(shí)，帶電體不能看作點(diǎn)電荷，公式Fk不再成立，故C錯(cuò)誤2.B解析由公式Fk得，k，故k的單位為，又由公式qIt得1 C1 A·s，由Fma可知1 N

7、1 kg·m·s2，故11 kg·A2·m3·s4，選項(xiàng)B正確3.CD解析庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷，故A、B錯(cuò)庫侖力也符合牛頓第三定律，C對(duì)帶負(fù)電的橡膠棒吸引紙屑，紙屑帶正電或不帶電都可以，D對(duì)4.D解析根據(jù)題意，兩球接觸后分開，每個(gè)球的帶電荷量應(yīng)是q2.由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，由于電荷間的吸引，電荷在金屬球表面不再均勻分布，兩球表面所帶電荷的“等效中心”位置之間的距離必定小于10r，如圖甲所示 甲應(yīng)用庫侖定律，則F1kk.同理，當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球表面所帶電荷的“等效中心”位置之間的距離必定大于10

8、r，如圖乙所示乙則F2<. 因此F2必小于F1，故應(yīng)選D.5.A解析由三點(diǎn)電荷平衡模型的特點(diǎn)“兩同夾異”可知，Q1和Q3為同種電荷，它們與Q2互為異種電荷設(shè)Q1和Q2距離為r，則Q2和Q3的距離為2r，電荷量均取絕對(duì)值，對(duì)Q1有：kk 對(duì)Q2有：對(duì)Q3有：k聯(lián)立可解得Q1Q2Q39436.所以每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比Q1Q2Q3為(9)4(36)或9(4)36，只有A項(xiàng)正確6.C解析取左側(cè)電荷為研究對(duì)象，由平衡狀態(tài)得k0x，解得x，故彈簧原長(zhǎng)為l0lxl，C正確7.D解析將帶負(fù)電的另一小球b移至距離小球a正上方L時(shí)，b對(duì)a有向下的庫侖力，設(shè)為F，則示數(shù)為F1FF，若只將小球b的電性改為正電

9、荷，b對(duì)a有向上的庫侖力，則示數(shù)為F2FF，所以F1F2，F(xiàn)1F22F，故A、B錯(cuò)誤；若小球b帶負(fù)電，L增大，根據(jù)庫侖定律可知，F(xiàn)減小，則F1減小，故C錯(cuò)誤；若小球b帶正電，L減小，根據(jù)庫侖定律可知，F(xiàn)增大，則F2FF減小，故D正確故選D.8.C解析對(duì)A電荷受力分析，B對(duì)A的是庫侖斥力，沿AB連線向上，C如果是正電荷，則C對(duì)A的庫侖斥力沿CA連線向上，這兩個(gè)斥力的合力是向上的，不可能偏向右，只有C帶負(fù)電，C對(duì)A的庫侖力沿AC連線向下，與B對(duì)A的作用力的合力才偏向右側(cè)，故C一定帶負(fù)電，由平行四邊形定則及庫侖定律知QCQB，故C項(xiàng)正確9.C解析由于兩小球相互吸引，所以A對(duì)B的庫侖力方向由B指向A，根據(jù)庫侖定律可得FABk，故選項(xiàng)C正確10.C解析小球A受力平衡，根據(jù)解三角形可得A球所受的庫侖力Fmgtan ，當(dāng)角度為30°時(shí)有：kmgtan 30°，當(dāng)角度為45°時(shí)有：kmgtan 45°，聯(lián)立解得，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤11.解析在球殼上與小圓孔相對(duì)的小圓面的電荷量qQQ.根據(jù)庫侖定律，它對(duì)球心的點(diǎn)電荷q的作用力大小Fkk，其方向由球心指向小圓孔中心答案k由球心指向小圓孔中心12.解析電子在