【物理】庫侖定律同步練習(xí)-2024-2025學(xué)年高二物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

.2庫侖定律同步練習(xí)

一、單選題1．如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的和處，當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角分別為和（圖中未標(biāo)出）。則()A.小球N帶負(fù)電， B.小球N帶負(fù)電，C.小球N帶正電， D.小球N帶正電，2．兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個(gè)球的帶電量的是另一個(gè)的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是()A. B. C. D.3．如圖所示，真空中，a、b、c三處分別固定電荷量為、、的三個(gè)點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為k，a、b間和b、c間距離均為l，。則b處點(diǎn)電荷受到a、c兩處點(diǎn)電荷的庫侖力的合力大小為()A. B. C. D.4．如圖所示，半徑為r的兩個(gè)相同金屬球，兩球心相距，若它們所帶電荷量分別為，則它們之間相互作用的靜電力F的大小為()A. B. C. D.5．對(duì)研究對(duì)象或研究過程建立理想化模型，突出問題的主要方面忽略次要因素，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行理想化處理從而有效地解決問題，是物理學(xué)研究的常用方法。下列各組均屬于理想化模型的是()A.元電荷、點(diǎn)電荷 B.自由落體運(yùn)動(dòng)、重心 C.元電荷、重心 D.質(zhì)點(diǎn)、勻強(qiáng)電場6．如圖所示，真空中兩個(gè)完全相同的絕緣帶電金屬小球(均可看做點(diǎn)電荷)，分別帶有和的電荷量，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則它們間的靜電力大小為()A. B. C. D.7．某手機(jī)電池背面印有的一些符號(hào)如圖所示，下列說法正確的是()A.該手機(jī)電池充滿電儲(chǔ)存的電荷量為20CB.該手機(jī)電池充滿電儲(chǔ)存的電能為2592JC.若該手機(jī)的待機(jī)電流為15mA，則手機(jī)最多可待機(jī)100小時(shí)D.若該手機(jī)工作電流為0.1A，則手機(jī)工作時(shí)間為20小時(shí)8．一帶電粒子在電場中只受電場力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)9．關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是()A.只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷B.體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C.電子一定是點(diǎn)電荷D.兩個(gè)帶電金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理10．真空中兩個(gè)完全相同的帶異種電荷的金屬小球A和B（均可看作點(diǎn)電荷），小球A的電荷量為，小球B的電荷量為，兩小球分別固定在兩處，兩小球之間的靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，此時(shí)小球A和小球B之間的靜電力變?yōu)?)A. B.6F C. D.11．長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷q放在棒的中心軸線上距離棒的右端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒的中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小和方向?yàn)?)A.，方向水平向左 B.，方向水平向右C.，方向水平向右 D.，方向水平向左二、多選題12．下面說法中正確的是()A.庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是很小的帶電體B.庫侖定律是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的關(guān)于點(diǎn)電荷相互作用力跟它們間的距離和電荷量關(guān)系的一條物理規(guī)律C.庫侖定律和萬有引力定律很相似，它們都是平方反比規(guī)律D.當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨近于零時(shí)，庫侖力則趨向無窮13．兩個(gè)可以視為點(diǎn)電荷的完全相同的金屬小球，所帶電量之比為，它們?cè)谡婵罩邢嗑鄏，現(xiàn)將它們相互接觸后再放回原處，則間的靜電力大小可能變?yōu)樵瓉淼?)A.倍 B.3倍 C.倍 D.倍三、填空題14．如圖所示，一帶正電的導(dǎo)體球M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N掛在橫桿上。當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向成θ角，由此推斷小球N帶___________（選填“正”或“負(fù)”）電荷。若把導(dǎo)體球M向右移動(dòng)一小段距離，則絲線與豎直方向的夾角θ將______________（選填“變大”或“變小”）。15．在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的_________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的_______而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互排斥，說明它們帶有_________（填“同種”或“異種”）電荷。16．在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間相互作用力，隨其距離的______而增大，隨其所帶電荷量______而增大，歷史上法國學(xué)者庫侖通過更精確的實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出兩點(diǎn)電荷間相互作用力與兩點(diǎn)電荷的電荷量、間距的定量關(guān)系，此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是______。

參考答案1．答案：C解析：由圖可知，小球N與M相互排拆，故M、N帶同種電荷，由于M帶正電，可知小球N帶正電，以小球N為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得又由于帶電小球N在懸掛在點(diǎn)時(shí)，離M距離小，受到的庫侖力大，則絲線與豎直方向的夾角大，故有，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2．答案：A解析：兩金屬小球帶異種電荷，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為-5Q，它們間的庫侖力大小F為接觸后再分開，帶電量各為-2Q，則兩球的庫侖力大小為故選A。3．答案：A解析：b處點(diǎn)電荷受到a、c兩處點(diǎn)電荷的庫侖力大小均為，又由可知，兩庫侖力的合力大小，故選A。4．答案：C解析：它們所帶電荷是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力，故選C。5．答案：D解析：元電荷是物體帶電量的最小值，不是理想模型；重心是重力在物體上的等效作用點(diǎn)，不是理想化模型；點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)和勻強(qiáng)電場均為理想模型。故選D。6．答案：B解析：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的靜電力大小為，現(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，，則有，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7．答案：D解析：8．答案：A解析：一帶電粒子在電場中只受電場力作用時(shí)，合力不為0.物體合力不為0，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向相同，若受到的電場力恒定，就可做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向不在一條直線上，若受到的電場力恒定，就可做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；物體合力不為0，當(dāng)合力與速度方向始終垂直，就可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確.9．答案：D解析：AB.能否看成點(diǎn)電荷與帶電體本身體積大小無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C.電子不一定是點(diǎn)電荷，得看電子的大小形狀對(duì)所在問題影響的大小，故C錯(cuò)誤；D.兩個(gè)帶電金屬小球，當(dāng)距離較近時(shí)，就不能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理，故D正確。故選D。10．答案：D解析：當(dāng)兩球的電荷量分別為、，距離為r時(shí)，間靜電力為；當(dāng)用C接觸A時(shí)，A的電荷量變?yōu)椋珻的電荷量為；C再與B接觸后，B的電荷量變?yōu)?。此時(shí)，間的靜電力變?yōu)椤?1．答案：B解析：當(dāng)導(dǎo)體棒放在q所產(chǎn)生的電場中達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒中場強(qiáng)處處為0，則點(diǎn)電荷q與導(dǎo)體棒感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等、方向相反，即棒上感應(yīng)電荷在棒的中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向水平向右。12．答案：BC解析：A.庫侖定律的適用條件是：真空和靜止點(diǎn)電荷.如果在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計(jì)，即可將它看作是一個(gè)幾何點(diǎn)，則這樣的帶電體就是點(diǎn)電荷.一個(gè)實(shí)際的帶電體能否看作點(diǎn)電荷，不僅和帶電體本身有關(guān)，還取決于問題的性質(zhì)和精度的要求，點(diǎn)電荷不是以體積大小來確定的，故A錯(cuò)誤；B.庫侖定律是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的關(guān)于點(diǎn)電荷相互作用力跟它們間的距離和電荷量關(guān)系的一條物理規(guī)律，故B正確；C.庫侖定律和萬有引力定律很相似，它們都是平方反比規(guī)律，故C正確；D.當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨近于零時(shí)，庫侖定律不適用，則庫侖力無法確定，故D錯(cuò)誤；故選BC。13．答案：AD解析：若兩球帶同種電荷，設(shè)為q和3q，則，接觸后再放回原處，則各帶電量為2q，則，若兩球帶異種電荷，設(shè)和3q，接觸后再放回原處，則各帶電量為q，則，故選AD。14．答案：正；變小解析：小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電；小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為：；庫侖力為：，由于導(dǎo)體球M向右移動(dòng)一小段距離，r增大，則庫侖力變小，偏角變小，即角θ變小.15．答案：減??；增大；同種解析：對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，可以得到小球受到的電場力，即B球懸線的偏角越大，兩球間的作用力也越大；所以使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大；兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其所帶電荷量的增大而增大；由懸線向右偏可知A、B兩帶電體相互排斥，說明它們帶有同種電荷。16．答案：減小；增大；控制變量法解析：對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，可以得到小球受到的電場力即B球懸線的偏角越大，電場力也越