高二物理1.2 点电荷间的相互作用练习题及答案解析.pdf

1.21.2 点电荷间的相互作用点电荷间的相互作用 同步练习同步练习同步测控同步测控1(双选)库仑定律的适用范围是()A真空中两个带电球体间的相互作用B真空中任意带电体间的相互作用C真空中两个点电荷间的相互作用D真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离；则可应用库仑定律2(单选)两个半径均为 1 cm 的导体球；分别带上Q和3Q的电量；两球心相距 90 cm；相互作用力大小为F.现将它们碰一下后；放在两球心间相距3 cm 处；则它们的相互作用力大小变为()A3000F B1200FC900F D无法确定3(单选)已知点电荷A的电荷量是点电荷B的 2 倍；则A对B的作用力大小跟B对A的作用力大小的比值为()A21 B12C11 D不一定4(单选)两个点电荷相距为d；相互作用力大小为F；保持两点电荷电荷量不变；改变它们之间的距离；使之相互作用力大小为4F；则两点电荷之间的距离应是()A4d B2dCd/2 Dd/45真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B(A、B均可视为点电荷)；分别固定在两处；二球间的库仑力为F；若用一个不带电的同样小球C先和A接触；再与B接触；然后移去C；则A、B间库仑力应为_；若再使A、B两球接触后放回原处；则它们的库仑力为_课时训练课时训练一、单项选择题1对于库仑定律；下列说法正确的是()A凡计算两个点电荷间的作用力；就可以使用公式Fk错误错误!B两个带电小球即使距离非常近；也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷；不论它们的电荷量是否相同；它们之间的库仑力大小一定相等D两个点电荷的电荷量各减为原来的一半；它们之间的距离保持不变；则它们之间的库仑力减为原来的一半2设星球带负电；一电子粉尘悬浮在距星球表面 1000 km 的地方；若将同样的电子粉尘带到距星球表面 2000 km 的地方相对于该星球无初速释放；则此电子粉尘()A向星球下落 B仍在原处悬浮C推向太空 D无法推断3A、B、C三个塑料小球；A和B；B和C；C和A之间都互相吸引；如果A球带正电；则()AB、C球都带负电BB球带负电；C球带正电CB、C球中必有一个带负电；另一个不带电DB、C球都不带电4将一定量电荷Q分给A、B两绝缘导体小球；要使两球相隔一定距离时有最大的作用力；则A球电荷量q应为()A.错误错误!B.错误错误!C.错误错误!Q D.错误错误!Q5A、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6真空中有两个固定的带正电的点电荷；其电荷量Q1Q2；点电荷q置于Q1；Q2连线上某点时；正好处于平衡；则()Aq一定是正电荷 Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远 Dq离Q2比离Q1近7如图 121 所示；完全相同的金属小球A和B带有等量电荷；系在一个轻质绝缘弹簧两端；放在光滑绝缘水平面上；由于电荷间的相互作用；弹簧比原来缩短了x0；现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下；再与B球接触一下；然后拿走；重新平衡后的弹簧的压缩量变为()图 121A.错误错误!x0 B.错误错误!x0C大于错误错误!x0 D小于错误错误!x08.如图 122 所示；两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上；两球面最近距离为r；带等量异种电荷；电荷量均为Q；两球间的静电力为下列选项中的哪一个()图 122A等于k错误错误!B大于k错误错误!C小于k错误错误!D等于k错误错误!二、双项选择题9两个相同的带电金属小球；相距r(r远大于小球半径)放置时；它们之间静电力的大小为F；现让两球相互接触后放回原处；若它们之间静电力的大小仍为F；则两球相互接触前的带电情况可能是()A一定带有等量同种电荷B可能带有不等量的同种电荷C可能带有不等量的异种电荷D不可能带有不等量的同种电荷10在真空中一直线上依次排列三个点电荷A、B、C；都处于平衡状态；若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知；则根据平衡能够判定()AA、B、C分别带什么电BA、B、C中哪几个电荷同号、哪几个异号CA、B、C带电荷量的大小关系D哪一个电荷的电荷量最小三、非选择题11两个点电荷甲和乙同处在真空中(1)甲的电荷量是乙的电荷量的4 倍；则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_倍(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的3 倍；那么它们之间的相互作用力变为原来的 _倍(3)若保持电荷量不变；而将距离增加为原来的4 倍；那么它们之间的作用力变为原来的_倍(4)若保持其中一个电荷量不变；而另一个电荷量增加为原来的 9 倍；为使其相互作用力不变；则它们之间的距离将变为原来的_倍12有 3 个完全一样的金属小球A、B、C；A带电荷量 7Q；B带电荷量Q；C球不带电；今将A、B固定起来；然后让C反复与A、B球接触；最后移去C球；求A、B间的相互作用力变为原来的多少倍？同步检测答案：同步检测答案：1.解析：选 CD.库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷两个带电体间相互作用时；如果带电体本身的线远小于它们之间的距离；带电体本身的形状和大小就可忽略不计；带电体就可看做点电荷故 A、B 错；C、D 正确2.解析：选 D.两导体球接触后；电荷量先中和再平分；然后放在相距3 cm 处；此时两个导体不能简化成点电荷；库仑定律不成立；因此本题答案为D.3.解析：选C.电荷间的相互作用力遵循牛顿第三定律；A电荷对B电荷的力与B电荷对A电荷的力是作用力与反作用力的关系；它们大小相等、方向相反；故A、B、D 错；C 对4.解析：选 C.由Fk错误错误!分析可知；r变为原来的 1/2；则力为原来的 4 倍；故 C 正确5.解析：设A、B两球带的电荷量分别为q和q；相距为r；那么它们间的库仑力为Fk错误错误!；且为引力用不带电的小球C接触A球；A、C带的电荷量均为错误错误!(完全相同球接触后电荷量平分)；再用C球接触B时；电荷量先中和后平分B、C带电荷量均为错误错误!；移去C后；A、B间的库仑力Fk错误错误!错误错误!k错误错误!错误错误!F；为引力；当再使A、B球接触；仍先中和后平分；带的电荷量均为错误错误!q；则放回原处后A、B间库仑力Fk错误错误!错误错误!k错误错误!错误错误!F；此时库仑力为斥力答案：错误错误!F引力错误错误!F斥力课时训练答案：课时训练答案：1.解析：选 C.库仑定律适用条件为真空中点电荷；A、B 错误；电荷量各减为原来一半；距离保持不变；由Fk错误错误!知；库仑力为原来 1/4；D 错；由牛顿第三定律分析知C 正确2.解析：选 B.原电子粉尘悬浮；意味着k错误错误!G错误错误!成立；可以看出该等式成立条件与r无关；所以同样的浮尘距星球表面较远的地方；所受库仑力与万有引力仍平衡；故选项B 正确3.解析：选 C.根据同种电荷相互吸引；异种电荷相互排斥；带电体有吸引轻小物体的性质4.解析：选 B.Fk错误错误!；当qQq；即q错误错误!时F最大5.解析：选 C.A、B点电荷之间的相互作用力与其他电荷的存在与否无关6.解析：选 D.由q受力平衡条件可知；在两正电荷之间；所带电性正、负都可以由库仑定律可得；一定距电荷量小的近7.解析：选 D.因为原来弹簧处于压缩状态；A、B两球带的肯定是等量异种电荷将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A接触后；A的电荷量将分一半给C；当C再与B接触时；C、B的异种电荷先中和；然后B、C再平分；这样B的带电荷量将为原来的错误错误!.此时如果仅根据库仑定律Fk错误错误!；得出库仑力变为原来的错误错误!；弹簧弹力也要减小为原来的错误错误!才能平衡；因而弹簧压缩量将变为原来的错误错误!；将错选 B.实际上；当弹簧压缩量减小后；长变大；综合考虑这些因素；弹簧弹力应小于原来的错误错误!才能平衡；因而正确选项为 D.8.解析：选 B.两球间距和球本身大小差不多；不符合简化成点电荷的条件；因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷；所以不能用该公式计算我们可以根据电荷间的相互作用规律做一个定性分析由于两带电体带等量异种电荷；电荷间相互吸引；因此电荷在导体球上的分布不均匀；会向正对的一面集中；电荷间的距离就要比 3r小由库仑定律可知；静电力一定大于k错误错误!；电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上；所以静电力也不等于k错误错误!.正确选项为 B.9.解析：选 CD.由库仑定律可知；F不变；说明两金属球带电荷量的乘积不变；则有两种可能；带有等量同种电荷或者带有不等量异种电荷10.解析：选 BD.中间所放电荷与两侧电荷电性相异；中间所放电荷的电荷量最小11.解析：由库仑定律Fk错误错误!即可分析求解答案：(1)1(2)9(3)错误错误!(4)312.解析：C与A、B反复接触；最后A、B、C三球电荷量均分；即qAqBqC错误错误!2QA、B间的作用力Fk错误错误!错误错误!原来A、B间作用力Fk错误错误!错误错误!所以错误错误!错误错误!.答案：错误错误!