【学练考】2021-2022学年高二人教版物理选修3-1练习册：1.2-库仑定律-

2库仑定律学问点一点电荷1．关于点电荷的说法，正确的是()A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体肯定不能看作点电荷C．点电荷肯定是电荷量很小的电荷D．当两个带电体的外形对它们的相互作用力的影响可忽视时，这两个带电体可看作点电荷学问点二库仑定律及其应用2．下列对库仑定律的理解正确的是()A．对于任何带电体之间的静电力，都可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)计算B．只要是点电荷之间的静电力，就可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)计算C．无论是在真空中还是在介质中，两个点电荷之间的静电力肯定是大小相等、方向相反D．用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑肯定带正电3．半径为R的两个较大的金属球放在绝缘桌面上，两球相距为L.当两球都带等量同种电荷Q时，它们之间的相互作用力是F1；当两球都带等量异种电荷Q时，它们之间的相互作用力是F2.下列关于F1和F2大小的推断，正确的是()A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1＝F2D．F1≤F24．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F.两小球相互接触后分开并将其固定距离变为eq\f(r,2)，则现在两球间库仑力的大小为()A.eq\f(1,12)FB.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)FD．12F5．(多选)图L1­2­1为库仑扭秤示意图．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡．当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，转变A和C之间的距离r，记录每次悬线扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系．这一试验中用到了下列哪些物理方法()图L1­2­1A．微小量放大法B．极限法C．比值定义法D．把握变量法学问点三带电体间的平衡6．(多选)如图L1­2­2所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为()图L1­2­2A．2B．3C．4D．57．如图L1­2­3所示，两根细线挂着质量相同的两个小球A、B，A、B均静止且不带电，上、下两根细线所受的拉力大小分别为FA、FB.现使两球带上异种电荷，此时上、下两根细线所受的拉力大小分别为F′A、F′B，则()图L1­2­3A．FA＝F′A，FB>F′BB．FA＝F′A，FB<F′BC．FA<F′A，FB>F′BD．FA<F′A，FB<F′B8．(多选)如图L1­2­4所示，质量分别是m1和m2，电荷量分别是q1和q2的小球A和B用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么()图L1­2­4A．q1肯定大于q2B．两球肯定带异种电荷C．m1肯定小于m2D．A所受的库仑力肯定大于B所受的库仑力9．如图L1­2­5所示，电荷量Q＝2×10－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4kg、电荷量q＝1×10－7C的另一正点电荷B从O点正上方高于0.5m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点．若静电力常量k＝9×109N·m2/C(1)B运动到距O点l＝0.5m(2)P、O间的距离L.图L1­2­510．有两个带正电的小球，电荷量分别为q和9q，在真空中相距为l.假如引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，则第三个小球应带何种电荷？应放在何处？电荷量又是多少？

2库仑定律1．D[解析]带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，带电体的外形、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽视，而不是看物体本身，也不是看它所带的电荷量．选项D正确．2．C[解析]库仑定律的表达式F＝keq\f(q1q2,r2)的适用条件是真空中的点电荷，而不是任意的带电体，所以选项A、B错误；两个点电荷之间的静电力为作用力与反作用力，所以选项C正确；带电体具有吸引轻小物体的性质，纸屑可以是带了正电荷，也可以不带电，因此选项D错误．3．B[解析]由于两个金属球较大且相距不太远，所以电荷间的相互作用力使金属球上的电荷分布不均匀，两金属球不能视为点电荷．两金属球带同种电荷时，电荷分布趋于远侧；两金属球带异种电荷时，电荷分布趋于近侧．由库仑定律可知，F1＜F2，选项B正确．4．C[解析]两小球接触前F＝keq\f(3Q2,r2)，接触后两小球的电荷量都变为Q，所以接触后的库仑力F′＝keq\f(Q2,\f(r2,4))，为原来的eq\f(4,3)，则选项C正确．5．AD[解析]把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的扭转角度，并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系，是放大法，A选项正确；保持A、C的电荷量不变，转变A和C的距离而得到F和r的关系，是把握变量法，D选项正确．6．AC[解析]小物体A必定受到两个力作用，即重力和B对它的库仑力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则A只受这两个力作用；若向上的库仑力小于A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A必定也受到了斜面的静摩擦力，所以A受到的力可能是2个，也可能是4个．综上可知选项A、C正确．7．A[解析]以A、B整体作为争辩对象分析可知，A、B无论是带电还是不带电，上面绳的拉力都等于A、B的重力之和，所以FA＝F′A.当A、B不带电时，FB＝mg；当A、B带异种电荷时，它们相互吸引，则F′B<mg，所以FB>F′B.选项A正确．8．BC[解析]要使两小球保持平衡，则两小球带异种电荷，选项B正确；由平衡条件有tanθ＝eq\f(k\f(q1q2,r2),mg)，因α>β，则肯定有m1<m2，选项C正确．9．(1)6.4m/s2(2[解析](1)依据牛顿其次定律有mg－keq\f(qQ,l2)＝ma解得a＝6.4m/s(2)当B受到合力为零时，速度最大．设此时B与A间的距离为L，则mg＝keq\f(qQ,L2)，解得L＝0.3m.10．第三个小球应带负电荷，电荷量为－eq\f(9,16)q，放在原来两个小球之间，且距电荷量为q的小球eq\f(l,4).[解析]没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用(F21和F12)，它们互为作用力和反作用力．欲使两球平衡，则必需使其分别受到F31和F32这两个力作