2023春新教材高中物理第1章靜電場(chǎng)的描述第2節(jié)庫侖定律課后提升訓(xùn)練粵教版

第一章第二節(jié)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是()A．點(diǎn)電荷就是元電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C．只有球形帶電體才能看成點(diǎn)電荷D．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷【答案】D【解析】點(diǎn)電荷不是元電荷，當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，帶電體能否看作點(diǎn)電荷由研究問題的性質(zhì)決定，與帶電體自身大小、形狀無具體關(guān)系，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．2．關(guān)于真空中兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷間的靜電力，下列說法正確的是()A．靜電力為斥力，當(dāng)兩電荷間的距離增大時(shí)靜電力變小B．靜電力為斥力，當(dāng)兩電荷間的距離增大時(shí)靜電力變大C．靜電力為引力，當(dāng)兩電荷間的距離增大時(shí)靜電力變小D．靜電力為引力，當(dāng)兩電荷間的距離增大時(shí)靜電力變大【答案】A【解析】同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故C、D錯(cuò)誤；由F＝keq\f(q1q2,r2)可知，距離越大，靜電力越小，故A正確，B錯(cuò)誤．3．兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)?)A．eq\f(1,12)F B．eq\f(3,4)FC．eq\f(4,3)F D．12F【答案】C【解析】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為F＝keq\f(Q·3Q,r2)，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶電為＋Q，距離變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，庫侖力大小為F′＝keq\f(Q·Q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))\s\up12(2))＝keq\f(4Q·Q,r2)＝eq\f(4,3)F，C正確．4．法國科學(xué)家?guī)靵鼍脑O(shè)計(jì)了一種測(cè)量儀器叫庫侖扭秤，他用此裝置找到了電荷間相互作用的規(guī)律，總結(jié)出了庫侖定律．庫侖扭秤能研究微小的庫侖力，它在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用的最主要的物理學(xué)思想方法為()A．等效替代法 B．微小量放大法C．微元法 D．理想模型法【答案】B【解析】庫侖用扭秤實(shí)驗(yàn)研究電荷之間的作用力，用到了微小量放大法，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．5．如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶電荷量為＋Q的固定球時(shí)，兩懸線都保持豎直方向．下列說法中正確的是()A．A球帶正電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且B球帶電荷量較小D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且B球帶電荷量較小【答案】B【解析】存在＋Q球時(shí)，對(duì)A、B球受力分析，由于懸線都沿豎直方向，說明水平方向各自合力為零，說明A球帶負(fù)電而B球帶正電，根據(jù)平衡條件可知＋Q對(duì)A、B的水平方向的庫侖力大小相等，方向相反，根據(jù)F＝eq\f(kQq,r2)得A離＋Q近點(diǎn)，所以A球帶電荷量較??；B離＋Q遠(yuǎn)，所以B球帶電荷量較大，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．6．兩個(gè)分別帶有電荷量－2Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則兩球間庫侖力的大小為()A．eq\f(1,12)F B．eq\f(3,4)FC．12F D．eq\f(1,6)F【答案】D【解析】相距為r時(shí)，根據(jù)庫侖定律得F＝keq\f(2Q·3Q,r2)，接觸后，電量先中和再均分，各自帶電量變?yōu)閑q\f(Q,2)，則有F′＝keq\f(\f(Q,2)·\f(Q,2),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))\s\up12(2))＝keq\f(Q2,r2)＝eq\f(F,6)，D正確．7．(2022年肇慶名校檢測(cè))用絕緣細(xì)線將兩個(gè)帶電量大小均為q的小球A、B(可看作質(zhì)點(diǎn))懸掛在天花板的同一點(diǎn)，兩小球靜止時(shí)位于同一水平面上，此時(shí)小球A、B之間的距離為L，已知靜電力常量為k，下列說法正確的是()A．小球A與小球B之間的庫侖力為引力B．小球A受到的庫侖力一定大于小球B受到的庫侖力C．小球A受到的庫侖力大小為eq\f(kq2,L2)，方向水平向左D．小球B受到的庫侖力大小為eq\f(kq2,L2)，方向水平向左【答案】C【解析】對(duì)小球A和B分別受力分析，小球A、B之間的庫侖力為斥力，大小相等，A、B錯(cuò)誤；小球A受到的庫侖力由庫侖定律可得大小為F＝eq\f(kq2,L2)，方向水平向左，C正確；小球B受到的庫侖力大小為F′＝eq\f(kq2,L2)，方向水平向右，D錯(cuò)誤．8．(2022年重慶名校檢測(cè))如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)點(diǎn)電荷只在彼此庫侖力作用下，在同一直線上都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．甲、乙兩電荷可能是同種電荷 B．甲、丙兩電荷可能是異種電荷C．甲的電荷量一定比乙的電荷量大 D．甲的電荷量一定比丙的電荷量大【答案】C【解析】根據(jù)電場(chǎng)力方向來確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，A、B錯(cuò)誤；同時(shí)根據(jù)庫侖定律來確定電場(chǎng)力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，D錯(cuò)誤，C正確．9．如圖所示，兩個(gè)分別用長l＝5cm的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同金屬小球(可視為點(diǎn)電荷)帶有等量同種電荷．由于靜電力的作用，平衡時(shí)它們之間的距離為r＝6cm．已測(cè)得每個(gè)金屬小球的質(zhì)量m＝1.2×10－3kg，試求它們所帶的電荷量q．(已知g取10m/s2，k＝9.0×109N·m2/C2)【答案】6×10－8C【解析】帶電金屬小球在重力、靜電力和線的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，其中一個(gè)金屬小球的受力示意圖如圖所示．由圖可知F＝mgtanθ，tanθ＝eq\f(3,\r(52－32))＝eq\f(3,4)，又因?yàn)镕＝keq\f(q2,r2)＝mgtanθ，解得q＝req\r(\f(mgtanθ,k))＝6×10－8C．B組·能力提升10．如圖所示，光滑絕緣水平面上固定金屬小球A，用原長為L0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長量為x1，若兩球電荷量各漏掉一半，彈簧伸長量變?yōu)閤2，則有()A．x2＝eq\f(1,2)x1 B．x2＝eq\f(1,4)x1C．x2＞eq\f(1,4)x1 D．x2＜eq\f(1,4)x1【答案】C【解析】庫侖力等于彈力，兩球電荷量各減半時(shí)，若不考慮兩球距離的變化對(duì)庫侖力的影響，庫侖力減為原來的eq\f(1,4)，則x2＝eq\f(1,4)x1，但實(shí)際是距離減小后庫侖力又會(huì)增大，故正確答案是x2＞eq\f(1,4)x1，C正確．11．如圖所示，兩個(gè)帶同種電荷的小球質(zhì)量分別為m1和m2，帶電荷量分別為q1和q2，用兩段絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，平衡時(shí)兩球間的連線水平，兩段絕緣細(xì)線與豎直線的夾角分別為α和β，α＜β，則下列說法正確的是()A．若q1＞q2，