2019學(xué)年高二物理同步試題(人教版選修3-1)：第1.2庫(kù)侖定律

1、絕密啟用前人教版選修 3-1 第 1 章靜電場(chǎng)2.庫(kù)侖定律第I部分選擇題一、選擇題：本題共 8 小題。將正確答案填寫(xiě)在題干后面的括號(hào)里。1. （）（點(diǎn)電荷）下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是（）A. 帶電球體一定可以看成點(diǎn)電荷B. 直徑大于 1 cm 的帶電球體一定不能看成點(diǎn)電荷C. 直徑小于 1 cm 的帶電球體一定可以看成點(diǎn)電荷D. 點(diǎn)電荷與質(zhì)點(diǎn)都是理想化的模型2. （）（庫(kù)侖定律）對(duì)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.凡計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，就可以使用公式F=kq1q2rB. 兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫(kù)侖定律C. 相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們

2、之間的庫(kù)侖力 大小一定相等D.當(dāng)兩個(gè)半徑為 r 的帶電金屬球中心相距為 4r 時(shí)，對(duì)于它們之間的靜電作 用力大小，只取決于它們各自所帶的電荷量3. （）（庫(kù)侖定律）要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的 4倍，下列方法可行的是（）A. 每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的 2 倍，電荷間的距離不變B.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2 倍C. 一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使兩個(gè) 點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的12D.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的1C. n= 5D. n = 6444（）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）如圖所示，兩個(gè)

3、點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1=4X10_7 8 9C 和 q2= 9X10一9C,兩者固定于相距 20 cm 的 a b 兩點(diǎn)上，有一個(gè)點(diǎn) 電荷 q 放在 a b 所在直線上，且靜止不動(dòng)，該點(diǎn)電荷所處的位置是何處（）ah2仆crrifA. a 的左側(cè) 40 cm B. a、b 的中點(diǎn)C. b 的右側(cè) 40 cm D.無(wú)法確定5. （）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）真空中 A、B 兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為 L,質(zhì)量分別 為m 和 2m,它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力），開(kāi)始時(shí) A 的加速度大小是 a,經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間，B 的加速度大小也是 a，那么此時(shí) A、B 兩點(diǎn)電荷的距離是（）A.二 L B . 、2LC. 2、2LD

4、 . L26.（）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）如圖所示，在光滑且絕緣的水平面上有兩個(gè)金屬小球 A 和 B,它們用一絕緣輕彈簧相連，帶同種電荷。彈簧伸長(zhǎng) X。時(shí)，小球平 衡。如果 A、B 所帶電荷量加倍，當(dāng)它們重新平衡時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)為 x,則 x 和 xo的 關(guān)系為（）ABQ-VAWTWW-QA. x = 2xoB. x = 4xoC. xv4x。D. x4x。8. （）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）如圖所示，大小可以忽略不計(jì)的帶有同種電7（）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）三個(gè)相同的金屬小球 1、2、3 分別置于絕緣 支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球 1 的帶電量為 q,球 2 的帶電量為 nq,球 3不帶電且離球 1

5、和球 2 很遠(yuǎn)，此時(shí)球 1、2 之間作用力的大小為 F。現(xiàn)使 球 3 先與球 2接觸，再與球 1 接觸，然后將球 3 移至遠(yuǎn)處，此時(shí) 1、2 之間作用力的大小仍為 F,方向不變。由此可知（）A. n= 3B. n = 4C. n= 5D. n = 6荷的小球 A 和 B 相互排斥，靜止時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別是a和B,且aB，兩小球在同一水平線上，由此可知（）A. B 球受到的庫(kù)侖力較大，電荷量較大B. B 球的質(zhì)量較大C. B 球受到的拉力較大D.兩球接觸后，再處于靜止的平衡狀態(tài)時(shí)，懸線的偏角a、B仍滿足aVB 第U部分非選擇題二、非選擇題：本題 4 個(gè)小題。將符合題意的內(nèi)容填寫(xiě)在題目

6、中的橫線上， 或按題目要求作答。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只 寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。9. （）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）兩個(gè)完全相同的金屬球，帶電荷量之比為 1 :7,兩球相距為 r，兩者接觸后再放回原位置，則它們之間的庫(kù)侖力可能是原來(lái)的 或 .10. （）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正 電的小球 B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球 A 的電荷量為 Q, B 球的質(zhì) 量為 m帶電荷量為 q,e= 30,A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空 中，則 A、B 兩球間的距離為_(kāi)。11. （）（庫(kù)侖定律的

7、應(yīng)用）如圖所示，一條長(zhǎng)為 3L 的絕緣絲線穿過(guò)兩 個(gè)質(zhì)量都是 m 的小金屬環(huán) A 和 B,將絲線的兩端共同系于天花板上的 0 點(diǎn)，使金屬 環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)恰處于同一水平線 上，若不計(jì)環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電荷量是多少？12. （）（庫(kù)侖定律的應(yīng)用）如圖所示，質(zhì)量均為 m 的三個(gè)帶電小球 A、 BC 放置在光滑的絕緣水平面上，A 與 B、B 與 C 相距均為 I， A帶電Q=+8q, B 帶電Q= + q,若在 C 上加一水平向右的恒力 F,能使AB C 三球始終保持相對(duì) 靜止，則外力大小 F 為多少？ C 球所帶電荷量 Q 是多少？AKCfooo-人

8、教版選修 3-1 第 1 章靜電場(chǎng) 2.庫(kù)侖定律參考答案與解析1.【答案】D【解析】點(diǎn)電荷與質(zhì)點(diǎn)一樣都是理想化的模型，一個(gè)帶電體是否可看做點(diǎn)電荷， 不以帶電體的幾何尺度大小而定，而是要分析帶電體與發(fā)生作用的另外一個(gè)帶電 體之間的距離跟它的幾何尺度的大小關(guān)系，如果帶電體的形狀和大小帶來(lái)的影響 很小，可忽略不計(jì)時(shí)，該帶電體則可視為點(diǎn)電荷。2.【答案】AC【解析】由庫(kù)侖定律的運(yùn)用條件可知，選項(xiàng) A 正確；兩帶電小球距離非常近時(shí),帶電小球不能視為點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用，故選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力總是大小相等的，故選項(xiàng)C 正確；當(dāng)帶電小球之間的距離較近時(shí)，帶電

9、小球之間的作用力不僅跟距離有關(guān)，跟帶電體 所帶電性及電量都有關(guān)系，不能視為點(diǎn)電荷，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。3【答案】A【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律 F= kqiq2可知，當(dāng) r 不變時(shí)，qi、q2均變?yōu)樵瓉?lái)的 2 倍，F(xiàn)r變?yōu)樵瓉?lái)的 4 倍，選項(xiàng) A 正確。同理可求得 B、C、D 中 F 均不滿足條件，故 B、C、 D錯(cuò)誤。4【答案】A【解析】根據(jù)平衡條件，它應(yīng)在 qi點(diǎn)電荷的外側(cè)，設(shè)距 qi距離為 x,有 kqmB，TATB。兩球接觸后，每個(gè)小球的電荷量 可能都發(fā)生變化，但相互間的靜電力仍滿足牛頓第三定律，因此仍有上述的關(guān)系， 正確選項(xiàng)為 Do9【答案】7176【解析】設(shè)原來(lái)所帶電荷量分別為 Q 和 7Q

10、,則兩球間的庫(kù)侖力為 F=7kQ2兩球帶同種電荷，則分開(kāi)后帶電荷量分別為4Q， 則 F216kQ2，r即原來(lái)的7倍;若兩球帶異種電荷，則分開(kāi)后帶電荷量分別為23Q，則 F二9kQ，即原來(lái)的9倍r710.【答案】3kqQ mg【解析】 對(duì)小球 B 受力分析，如圖所示小球 B 受豎直向下的重力 mg 沿絕緣細(xì)線的拉力 FT,A 對(duì)它的庫(kù)侖力 FAB,由 力的平衡條件，可知 FAB=mgan9。根據(jù)庫(kù)侖定律 FAB=kqQr11.【答案】均為乩5【解析】小環(huán) A 受力如圖所示，受四個(gè)力，重力 mg 庫(kù)侖力 F、絲線兩個(gè)拉力 FTF= 3ma2以 A 為研究對(duì)象，有k 算+ k 8qQ二 mal24I225聯(lián)立可解得 Qc=