1、1.2静电力 库仑定律每课一练221下列关于点电荷的说法中正确的是()A不论两个带电体多大,只要它们之间的距离远大于它们的大小,这两个带电体就可以看做是点电荷B一个带电体只要它的体积很小,则在任何情况下,都可以看做是点电荷C一个体积很大的带电体,在任何情况下,都不能看做是点电荷D只有球形带电体,才可以看做是点电荷【解析】当两带电体的大小远小于其距离时,可视为点电荷【答案】A2.如右图所示,两个带电金属小球中心距离为r,所带电荷量相等为Q,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是()A若是同种电荷,FkB若是异种电荷,FkC若是同种电荷,FkD不论是何种电荷,Fk【解析】净电荷只能分布
2、在金属球的外表面,若是同种电荷则互相排斥,电荷间的距离大于r,如右图所示,根据库仑定律Fk,它们之间的相互作用力小于k.若是异种电荷则相互吸引,电荷间的距离小于r,则相互作用力大于k.故选项A、B正确【答案】AB3真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的1/3,距离变为2r,则它们之间的静电力变为()A3F/8 BF/6C8F/3 D2F/3【解析】由Fk将q12q1,q2q2及r2r代入有FF.【答案】B4两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F;保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F,则两点电荷之
3、间的距离应变为()A4d B2dCd/2 Dd/4【答案】C5对于库仑定律,下面说法正确的是()A库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量【解析】由库仑定律的适用条件知,选项A正确;两个小球若距离非常近则不能看做点电荷,库仑定律不成立,B项错误;点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力,符合牛顿第三定律,故大小一定相等,C项正确;D项中两金属球不能看做点电荷,它们之间的静电
4、力大小不仅与电荷量大小有关,而且与电性有关,若带同种电荷,则在斥力作用下,电荷分布如下图(a)所示;若带异种电荷,则在引力作用下电荷分布如下图(b)所示,显然带异种电荷时相互作用力大,故D项错误综上知,选项A、C正确【答案】AC6.如右图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB.现使两球带同种电荷,此时上、下细线受拉力分别为FA、FB,则()AFAFA,FBFBBFAFA,FBFBCFAFA,FBFB DFAFA,FBFB【解析】选A、B整体为研究对象,则FA2mg,两球带电后FAFA2mg;再选B为研究对象,带电前FBmBg,带电后FBmBgF斥FB,
5、故选项B正确【答案】B7设月球带负电,一电子粉尘悬浮在距月球表面1 000 km的地方;又若将同样的电子粉尘带到距月球表面200 km的地方,相对月球由静止释放,则此电子粉尘()A向月球下落 B仍在原处悬浮C推向太空 D无法判断【解析】月球带负电,可将其电荷量认为全部集中在球心处,一电子悬浮在离其表面1 000 km处时有F引F库,即Gk,显然当将h1换为h2时,等式仍成立,故B项对【答案】B8.如右图所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今将第三个半径相同的不带电小球C先后与A、B两球接触后移开,这时,A、B两球之间相互作用力的大
6、小是()A.F B.FC.F D.F【解析】【答案】A9.如右图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是和,且,两小球在同一水平线上,由此可知()AB球受到的库仑力较大,电荷量较大BB球的质量较大CB球受到的拉力较大D两球接触后,再处于静止的平衡状态时,悬线的偏角、仍满足【解析】库仑力是A、B两球的受力中的一种,然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出分别以A、B球为研究对象,其受力情况如右图所示,由共点力的平衡条件有mAgFA/tan ,TAFA/sin ;mBgFB/tan ,TBFB/sin ,而FAFB,由此可见因为,所以mAmB,T
7、ATB.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因此仍有上述的关系,正确选项为D.【答案】D10.(2009年浙江卷)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()Al BlCl Dl【解析】对最右边的小球受力分析可知,小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑力,大小分别为F1和F2,由力的平衡可知弹簧弹力的大小FF1F2;故弹簧的伸长量为l,所以选C.【答案】C11.如图所示,A、
8、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖起放置的10 cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与A等高,若B的质量为30g,则B带电量是多少?(取g10 m/s2)【答案】1.0106C12.如右图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量都为m,彼此间距离均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(三个小球均可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小(2)水平力F的大小【解析】(1)A球受到B球沿BA方向的库仑斥力和C球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C球对A球的库仑力为引力,C球带负电对A球,有kksin 30,所以Q2q.(2)又根据牛顿第二定律,有kcos 30ma,F3ma,故.【答案】(1)2q(2)