2020年高中物理课时训练人教版选修3-1-1.2库仑定律.docx

课时训练2库仑定律1.下列关于点电荷的说法中,正确的是()A.点电荷可以是带电荷量很多的带电体B.带电体体积很大时不能看成点电荷C.点电荷的带电荷量可能是2.5610-20CD.一个带电体能否看做点电荷应以具体状况而定答案:AD解析:一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和外形及带电荷量的多少来推断,因此A、D正确,B错误。由于任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,所以C错误。故正确选项为A、D。2.两个相同的金属小球,带电荷量之比为17,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.B.C.D.答案:CD解析:设两金属球带异种电荷,电荷量分别为q和-7q,两者间库仑力大小为:F=k;两者接触后再放回原来的位置上,两金属球所带电荷量均为-3q,库仑力为:F=k,是原来的,选项C正确。设两金属球带同种电荷,电荷量分别为q、7q,由库仑定律有:F=k;两者接触后再放回原来的位置上,两金属球所带电荷量均为4q,库仑力为:F=k,是原来的,选项D正确。3.真空中两个电性相同的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的速度随时间变化规律正确的是()答案:A解析:依据F=k,对点电荷q2分析得a=,随距离的增加,a变小,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,两球电荷量的确定值均为Q,那么,a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为()A.F引=G,F库=kB.F引G,F库kC.F引G,F库=kD.F引=G,F库k答案:D解析: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只有球半径的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,由于两球的间距l只有球半径的3倍,不能看成点电荷,不满足库仑定律的适用条件。故选项D正确。5.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔肯定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的状况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大答案:C解析:依据同种电荷相斥,每个小球在库仑斥力的作用下运动,由于力的方向与运动方向相同,均做加速直线运动,速度变大;再由库仑定律F=k知随着距离的增大,库仑斥力减小,加速度减小,所以只有选项C正确。6.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在始终线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的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为()A.(-9)4(-36)B.9436C.(-3)2(-6)D.326答案:A解析:分别取三个点电荷为争辩对象,由于三个点电荷只在静电力(库仑力)作用下保持平衡,所以这三个点电荷不行能是同种电荷,这样可马上排解B、D选项,故正确选项只可能在A、C中。若选q2为争辩对象,由库仑定律知:,因而得:q1=q3,即q3=4q1。选项A恰好满足此关系,明显正确选项为A。7.中国的FY3A卫星上可观测到高能质子和高能电子。如图所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+210-14C和Q2=-210-14C。在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=610-2m。假如有一高能电子在C点处,它所受的库仑力的大小和方向如何? 答案:8.010-21N方向平行于AB向左解析:电子在C点同时受A、B处点电荷的库仑力FA、FB,如图所示。由库仑定律F=k得FA=FB=k=9.0109N=8.010-21N由平行四边形定则得:静止在C点的电子受到的库仑力F=FA=FB=8.010-21N,方向平行于AB向左。8.如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,=30,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球间的距离。答案:解析:如图所示,小球B受竖直向下的重力mg、沿绝缘细线的拉力FT、A对它的库仑力F。由力的平衡条件,可知F=mgtan依据库仑定律F=k解得r=。