2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第一章 2 第2节　库仑定律 .doc

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1、 1(多选)关于点电荷的下列说法中正确的是()A点电荷是真实存在的B较大的带电体，不能看做点电荷C点电荷是一种理想模型D一个带电体能否看做点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计解析：选CD.点电荷是一种理想化物理模型，实际中并不存在，选项A错误、C正确；一个实际带电体能否被看做点电荷，不是看带电体本身的大小，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计因此，选项B错误，选项D正确2有两个相同的金属小球(均可看做点电荷)，原来所带的电荷量分别为5q和q，相互间的库仑力大小为F.现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为()

2、A.BFC. D.解析：选C.设两个球之间的距离为r，根据库仑定律可得，在它们相接触之前，相互间的库仑力大小Fkk，将它们相接触时，它们的电荷量先中和，再平分，此时每个球的电荷量为2q，所以，此时两个球之间的相互的排斥力Fkk，所以C正确3.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所带的电荷量小已知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.据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b的静电力方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，故Fac与Fbc

3、的合力只能为F2，选项B正确4有A、B、C三个点电荷，若将A、B放在距离为12 cm的位置上，B受到A的库仑力大小为F.若将B、C放在距离为12 cm的位置上，B受到C的库仑力大小为2F.那么C与A所带电荷量之比是()A12 B14C21 D41解析：选C.将A、B放在距离为12 cm的位置上，B受到A的库仑力大小为F；将B、C放在距离为12 cm的位置上，B受到C的库仑力大小为2F；根据库仑定律公式Fk，当距离一定时，库仑力与电荷量的乘积成正比；现在库仑力变为2倍，说明电荷量乘积变为2倍，即：qBqC2qAqB，故qCqA21；故选C.5.如图所示，把质量为3 g的带电小球B用绝缘细绳悬起，

4、若将带电荷量为Q4.0106 C的带电球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r20 cm时，绳与竖直方向成30角，A、B球均静止求B球的带电荷量q.解析：对球B受力分析，如图根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：Tsin 30F，Tcos 30mg解得：Fmgtan 30根据库仑定律，有Fk解得：q107 C，即B球的带电荷量大小是q107 C，由于A、B是排斥作用，故B带负电答案：107 C 一、单项选择题1关于库仑定律，下列说法中正确的是()A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B根据Fk，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，

5、则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律解析：选D.点电荷是实际带电体的模型，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故A错；当两个“点电荷”之间的距离趋近于零时，这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体，不能再视为点电荷，公式Fk已不能用于计算此时的静电力，故B错；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故C错；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故D对2如图所示，完全相同的金属小球A和B带有等量异种电荷，中间连有一轻质绝缘弹簧，放在光滑的水平面

6、上，平衡时弹簧的压缩量为x0，现将不带电的与A、B完全相同的C球与A 接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量为x，则()Axx0/2Bxx0/2 Dxx0解析：选B.开始A球处于平衡，库仑力等于弹簧的弹力，有：kx0k.将C球与A球接触后，A球的带电量变为原来的一半，假设压缩量变为原来的一半，知弹力为Fk，库仑力Fk.因为压缩量变小了，则两球间的距离变大，所以弹力F大于库仑力F，则知压缩量不能是原来的一半，要比小故B正确，A、C、D错误3真空中有P1和P2两个点电荷，不计重力作用，P1的电量是P2的2倍，P1的质量是P2的一半，将它们释放的瞬间，P2的加速度的大小等于a，则P1加速度的大小

7、等于()A4a B2aC. D解析：选B.设P2的带电量为q，则P1的带电量为2q，两者间的库仑力为Fk，又因为m22m1，根据牛顿第二定律可得P2的加速度为a，那么P1的加速度为a2a，选项B正确4中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示在下列给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()解析：选B.电荷量为e的上夸克受另两个下夸克的吸引力，合力的方向一定竖直向下对其中一个下夸克，受力情况如图所示，由于F1的水平分力与F2大小相等，方向相反，故F1与F2的合力竖直向上5如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在同

8、一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1q2q3等于()A(9)4(36) B9436C(3)26 D326解析：选A.由于三个点电荷所受静电力合力为零，显然三个点电荷均为同种电荷是不可能的，故B和D错误若q1为负电荷，q2、q3为正电荷，则q1所受合力方向向右而不为零，故C错误因此，只有A符合要求，又由库仑定律，对q1有：kk，所以q39q2，同理可得q34q1，q1q2.6.如图所示，有三点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知：三角形的边长为1 cm，B、C电荷量为qBqC1106 C，A电荷量为

9、qA2106 C，A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为()A180 N，沿AB方向B180 N，沿AC方向C180 N，沿BAC的角平分线D180 N，沿BAC的角平分线解析：选D.qB、qC电荷对qA电荷的库仑力大小相等，故：FF1F2 N180 N两个静电力，夹角为60，故合力为：F2Fcos 302180 N180 N方向沿BAC的角平分线，故选D.7电场中有一点P，下列说法中正确的是()A若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半B若P点没有检验电荷，则P点场强为零CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向解析：选C.电

10、场中一点的电场强度和试探电荷无关，只和电场本身的性质有关，A、B错误；根据公式FEq可得P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大，C正确；该点的电场方向和负电荷受到的电场力方向相反，和正电荷受到的电场力方向相同，D错误二、多项选择题8关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A电子就是元电荷B元电荷等于电子或质子所带的电荷量C电子一定是点电荷D带电小球也可能视为点电荷解析：选BD.电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是一个电荷量，A错误，B正确；带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷，C错

11、误，D正确9如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是()解析：选ACD.若要使a球处于静止状态，其所受的合力为零，对a球所处的各种状态进行受力分析，可知A、C、D选项中a球可能处于平衡状态10.如图所示，两根丝线挂着两个质量相同的小球A、B，开始时两球都不带电，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB；如果使A带正电，使B带负电，此时上下丝线的受力分别为TA和TB，则()ATATA BTATACTATA DTBTB解析：选AD.以A、B两球组成的整体为对象，无论是小球带电还是没带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知

12、：上方丝线的拉力总是仅等于下面两球的重力大小，但是以B球为对象分析其受力情况可知，当A、B球不带电时：TBmBg，当A、B球带异种电荷时：TBmBgF.三、非选择题11.如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中三个带电小球质量相等，A球带正电平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零(1)指出B球和C球分别带何种电荷，并说明理由；(2)若A球带电荷量为Q，则B球的带电荷量为多少？解析：(1)因为A球与B球间绳无拉力，A球与C球间绳也无拉力，所以B球、C球均与A球带相反电性电荷，即B、C两球都带负电荷 (2)由对称性知：qBqC，B球受三力作用，如图所示根据平衡条件有cos

13、 60解得qBqC故B球的带电荷量为.答案：(1)B、C均带负电，理由见解析(2)12.如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4108 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45.g取10 m/s2，则：(1)此时小球B受到的库仑力F的大小为多少？(2)小球A带何种电荷？(3)小球A所带电荷量大小是多少？解析：根据题给条件，可知小球A处于平衡状态，分析小球A受力情况如图所示mg：小球A的重力T：丝线的拉力F：小球B对小球A的库仑力三个力的合力为零Fmgtan 450.2103101 N2103 N.题中小球A、B都视为点电荷，它们相互吸引，其作用力大小Fk所以qA C5109 C.小球B受到的库仑力与小球A受到的库仑力为作用力和反作用力，所以小球B受到的库仑力大小为2103 N小球A与小球B相互吸引，小球B带正电，故小球A带负电答案：(1)2103 N(2)负电荷(3)5109 C