2019學年高二物理同步試題(人教版選修3-1)：第1.2庫侖定律

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

2、之間的庫侖力 大小一定相等D.當兩個半徑為 r 的帶電金屬球中心相距為 4r 時，對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. （）（庫侖定律）要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的 4倍，下列方法可行的是（）A. 每個點電荷的電荷量都增大到原來的 2 倍，電荷間的距離不變B.保持點電荷的電荷量不變，使兩個電荷間的距離增大到原來的2 倍C. 一個點電荷的電荷量加倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時使兩個 點電荷間的距離減小為原來的12D.保持點電荷的電荷量不變，將兩個點電荷間的距離減小為原來的1C. n= 5D. n = 6444（）（庫侖定律的應用）如圖所示，兩個

3、點電荷，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 兩點上，有一個點 電荷 q 放在 a b 所在直線上，且靜止不動，該點電荷所處的位置是何處（）ah2仆crrifA. a 的左側 40 cm B. a、b 的中點C. b 的右側 40 cm D.無法確定5. （）（庫侖定律的應用）真空中 A、B 兩個點電荷相距為 L,質量分別 為m 和 2m,它們由靜止開始運動（不計重力），開始時 A 的加速度大小是 a,經過 一段時間，B 的加速度大小也是 a，那么此時 A、B 兩點電荷的距離是（）A.二 L B . 、2LC. 2、2LD

4、 . L26.（）（庫侖定律的應用）如圖所示，在光滑且絕緣的水平面上有兩個金屬小球 A 和 B,它們用一絕緣輕彈簧相連，帶同種電荷。彈簧伸長 X。時，小球平 衡。如果 A、B 所帶電荷量加倍，當它們重新平衡時，彈簧伸長為 x,則 x 和 xo的 關系為（）ABQ-VAWTWW-QA. x = 2xoB. x = 4xoC. xv4x。D. x4x。8. （）（庫侖定律的應用）如圖所示，大小可以忽略不計的帶有同種電7（）（庫侖定律的應用）三個相同的金屬小球 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，此時球 1、2 之間作用力的大小為 F?，F使 球 3 先與球 2接觸，再與球 1 接觸，然后將球 3 移至遠處，此時 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，靜止時絕緣細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 球受到的庫侖力較大，電荷量較大B. B 球的質量較大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，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 個小題。將符合題意的內容填寫在題目

6、中的橫線上， 或按題目要求作答。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只 寫出最后答案的不能得分；有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。9. （）（庫侖定律的應用）兩個完全相同的金屬球，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，則它們之間的庫侖力可能是原來的 或 .10. （）（庫侖定律的應用）如圖所示，一個掛在絕緣細線下端的帶正 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 量為 m帶電荷量為 q,e= 30,A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空 中，則 A、B 兩球間的距離為_。11. （）（庫侖定律的

7、應用）如圖所示，一條長為 3L 的絕緣絲線穿過兩 個質量都是 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，使金屬 環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線 上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電荷量是多少？12. （）（庫侖定律的應用）如圖所示，質量均為 m 的三個帶電小球 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 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 2.庫侖定律參考答案與解析1.【答案】D【解析】點電荷與質點一樣都是理想化的模型，一個帶電體是否可看做點電荷， 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)生作用的另外一個帶電 體之間的距離跟它的幾何尺度的大小關系，如果帶電體的形狀和大小帶來的影響 很小，可忽略不計時，該帶電體則可視為點電荷。2.【答案】AC【解析】由庫侖定律的運用條件可知，選項 A 正確；兩帶電小球距離非常近時,帶電小球不能視為點電荷，庫侖定律不再適用，故選項B 錯誤；由牛頓第三定律可知，相互作用的兩個點電荷之間的作用力總是大小相等的，故選項C 正確；當帶電小球之間的距離較近時，帶電

9、小球之間的作用力不僅跟距離有關，跟帶電體 所帶電性及電量都有關系，不能視為點電荷，故選項 D 錯誤。3【答案】A【解析】根據庫侖定律 F= kqiq2可知，當 r 不變時，qi、q2均變?yōu)樵瓉淼?2 倍，Fr變?yōu)樵瓉淼?4 倍，選項 A 正確。同理可求得 B、C、D 中 F 均不滿足條件，故 B、C、 D錯誤。4【答案】A【解析】根據平衡條件，它應在 qi點電荷的外側，設距 qi距離為 x,有 kqmB，TATB。兩球接觸后，每個小球的電荷量 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，因此仍有上述的關系， 正確選項為 Do9【答案】7176【解析】設原來所帶電荷量分別為 Q 和 7Q

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