教科版高中物理选修3－1第一章1.2 库仑定律 同步测试

1、教科版高中物理选修31 同步测试1.2 库仑定律1(多选)下列说法中正确的是 ()A点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的B点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C根据Fk可知，当r0时，FD一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距为r时，它们之间相互作用力的大小为Fk，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为() Akg·A2·m3Bkg·A2·m3·s4Ckg·m2

2、3;C2DN·m2·A23(多选)关于库仑定律的理解，下面说法正确的是()A对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式B只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑带正电或不带电4两个半径为r的相同金属球带上异种电荷，已知q13q2，两球心相距10r，其相互作用力为F1，现将两球接触后分开，再放回原处，这时两球间的相互作用力为F2，则()AF2F1BF2CF2DF25如图所示三个点电荷Q1、Q2、Q3在一条直线上，Q2和Q3的距离为Q

3、1和Q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比Q1Q2Q3为()A(9)4(36)B9436C(3)2(6)D3266如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为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()AlBlClDl7如图所示，固定一带负电小球a的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为F，现将带等量负电的另一小球b移至距离小球a正上方L处时，电子秤示数为F1，若只将小球b的电性改为正电荷，电子秤示数为F2，

4、则()AF1F2BF1F2FC若小球b带负电，L增大，则F1也增大D若小球b带正电，L减小，则F2也减小8.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是()AC带正电，且QCQBBC带正电，且QCQBCC带负电，且QCQBDC带负电，且QCQB9.如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L.则A对B的库仑力为()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.如图所示

5、，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30°和45°.则q1与q2的比值为()A2B3C.D311如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为Q的电荷，另一电荷量为q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k)12.中国的FY3A卫星上可

6、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Q12×1014 C和Q22×1014 C在AB的垂直平分线上有一点C，且ABACBC6×102 m如果有一高能电子在C点处，它所受的库仑力的大小和方向如何？参考答案：1.AD解析点电荷是一个理想化模型，实际并不存在，一个带电体能否看作点电荷与物体本身大小、电荷量多少无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离相比能否忽略，故A、D正确，B错误；当r0时，带电体不能看作点电荷，公式Fk不再成立，故C错误2.B解析由公式Fk得，k，故k的单位为，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，选项B正确3.CD解析库仑定律适用于真空中的点电荷，故A、B错库仑力也符合牛顿第三定律，C对带负电的橡胶棒吸引纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，D对4.D解析根据题意，两球接触后分开，每个球的带电荷量应是q2.由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当两球带异种电荷时，由于电荷间的吸引，电荷在金属球表面不再均匀分布，两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定小于10r，如图甲所示 甲应用库仑定律，则F1kk.同理，当两球带同种电荷时，两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定大于10

8、r，如图乙所示乙则F2<. 因此F2必小于F1，故应选D.5.A解析由三点电荷平衡模型的特点“两同夹异”可知，Q1和Q3为同种电荷，它们与Q2互为异种电荷设Q1和Q2距离为r，则Q2和Q3的距离为2r，电荷量均取绝对值，对Q1有：kk 对Q2有：对Q3有：k联立可解得Q1Q2Q39436.所以每个点电荷的电荷量之比Q1Q2Q3为(9)4(36)或9(4)36，只有A项正确6.C解析取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k0x，解得x，故弹簧原长为l0lxl，C正确7.D解析将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时，b对a有向下的库仑力，设为F，则示数为F1FF，若只将小球b的电性改为正电

9、荷，b对a有向上的库仑力，则示数为F2FF，所以F1F2，F1F22F，故A、B错误；若小球b带负电，L增大，根据库仑定律可知，F减小，则F1减小，故C错误；若小球b带正电，L减小，根据库仑定律可知，F增大，则F2FF减小，故D正确故选D.8.C解析对A电荷受力分析，B对A的是库仑斥力，沿AB连线向上，C如果是正电荷，则C对A的库仑斥力沿CA连线向上，这两个斥力的合力是向上的，不可能偏向右，只有C带负电，C对A的库仑力沿AC连线向下，与B对A的作用力的合力才偏向右侧，故C一定带负电，由平行四边形定则及库仑定律知QCQB，故C项正确9.C解析由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根据库仑定律可得FABk，故选项C正确10.C解析小球A受力平衡，根据解三角形可得A球所受的库仑力Fmgtan ，当角度为30°时有：kmgtan 30°，当角度为45°时有：kmgtan 45°，联立解得，故C正确，A、B、D错误11.解析在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量qQQ.根据库仑定律，它对球心的点电荷q的作用力大小Fkk，其方向由球心指向小圆孔中心答案k由球心指向小圆孔中心12.解析电子在