《庫倫定律》模擬試題

《庫倫定律》試題1.(多選)對點電荷的理解，你認(rèn)為正確的是()A.點電荷可以是帶電荷量很大的帶電體B.點電荷的帶電荷量可能是×10－20C.只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看做點電荷D.當(dāng)兩個帶電體的形狀對它們的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體都能看做點電荷答案：AD解析：能否把一個帶電體看做點電荷，不是取決于帶電體的大小、形狀等，而是取決于研究問題的實際需要，看帶電體的形狀、大小和電荷分布情況對電荷之間的作用力的影響是否可以忽略。2.下列對庫侖定律的理解正確的是()A.對于任何帶電體之間的靜電力，都可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)計算B.只要是點電荷之間的靜電力，就可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)計算C.無論是在真空中還是在介質(zhì)中，兩個點電荷之間的靜電力一定是大小相等、方向相反D.摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑，說明碎紙屑一定帶正電答案：C解析：庫侖定律的表達(dá)式F＝keq\f(q1q2,r2)的適用條件是真空中的點電荷，而不是任意的帶電體，所以選項A、B錯誤；兩個點電荷之間的靜電力為作用力與反作用力，所以選項C正確；帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，紙屑可以是帶了與橡膠棒異號的電荷也可以不帶電，因此選項D錯誤。3.如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上。a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是()A.F1 B.F2C.F3 D.F4答案：B解析：通過庫侖定律計算，再通過矢量合成，可知B正確。4.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eq\f(1,2)D.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eq\f(1,4)答案：A解析：根據(jù)庫侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)可知，當(dāng)r不變時，q1、q2均變?yōu)樵瓉淼?倍，F(xiàn)變?yōu)樵瓉淼?倍，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。5.如圖所示，有三個點電荷A、B、C位于一個等邊三角形的三個頂點上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，那么可以判定點電荷C所帶電荷的電性為()A.一定是正電B.一定是負(fù)電C.可能是正電，也可能是負(fù)電D.無法判斷答案：B解析：因A、B都帶正電，所以庫侖力表現(xiàn)為斥力，即B對A的作用力沿BA的延長線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，合力如題圖所示，由平行四邊形定則知，則A和C之間必為引力，所以C帶負(fù)電，故選B。6.如圖所示，兩個點電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者固定于相距20cm的a、b兩點上，有一個點電荷q放在a、A.a的左側(cè)40cm B.a、b的中點C.b的右側(cè)40cm D.無法確定答案：A解析：根據(jù)平衡條件，它應(yīng)在q1點電荷的外側(cè)，設(shè)距q1距離為x，有keq\f(q1q,x2)＝keq\f(q2q,x＋202)，將q1＝4×10－9C，q2＝－9×10－9C代入，解得x＝40cm，故選項A正確。7.如圖所示，兩個帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()A.兩球都帶正電B.兩球都帶負(fù)電C.大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D.兩球受到的靜電力大小相等答案：D解析：由題圖可知，兩帶電球相互排斥，說明兩球一定帶有同種電荷，但不能確定是正電荷，還是負(fù)電荷，A、B錯誤；兩帶電球間的靜電力具有一般力的共性，符合牛頓第三定律，C錯誤，D正確。8.[2022·天水市一中期中檢測]如圖所示，把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)()A.帶負(fù)電，放在A點B.帶正電，放在B點C.帶負(fù)電，放在C點D.帶正電，放在C點答案：C解析：對a受力分析，除重力、支持力以外，還受庫侖力，三力合力為零，結(jié)合a的重力、支持力的方向可判斷，無論B點放置正或負(fù)的電荷，都不能滿足條件，若在A點放置，則必須是正電荷，若在C點放，則必須是負(fù)電荷，C對，A、B、D錯。9.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x0時，小球平衡。如果A、B所帶電荷量加倍，當(dāng)它們重新平衡時，彈簧伸長為x，則x和x0的關(guān)系為()A.x＝2x0 B.x＝4x0C.x＜4x0 D.x＞4x0答案：C解析：受力平衡：eq\f(kQq,l＋x02)＝kx0，再次平衡為eq\f(4kQq,l＋x2)＝kx，兩式聯(lián)立得x＜4x0，C正確。10.如圖所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球，從靜止同時釋放，則兩個小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是()A.速度變大，加速度變大 B.速度變小，加速度變小C.速度變大，加速度變小 D.速度變小，加速度變大答案：C解析：同種電荷相互排斥，兩球遠(yuǎn)離，庫侖力減小，加速度減小，庫侖力做正功，動能增加，速度變大。11.如圖所示，半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為＋Q的電荷，另一電荷量為＋q的點電荷放在球心O上，由于對稱性，點電荷所受的力為零，現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(r遠(yuǎn)小于R)的一個小圓孔，則此時置于球心的點電荷所受力的大小為________(已知靜電力常量為k)，方向________。答案：eq\f(kQqr2,4R4)由球心指向孔心解析：球殼單位面積上的電量q0＝eq\f(Q,4πR2)，挖掉電量q′＝eq\f(Q×πr2,4πR2)＝eq\f(Qr2,4R2)，由對稱性可知，球心處＋q所受力相當(dāng)于在挖去部分的對稱點，電荷量為q′的電荷的作用力?！郌＝eq\f(kq·q′,R2)＝eq\f(kQqr2,4R4)，方向由球心指向孔心。12.如圖所示，A、B是帶有等量的同種電荷的兩個小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長度都是L，懸線上端都固定在同一點O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下，在偏離B球x的地方靜止平衡，此時A受到繩的拉力為FT；現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距B為eq\f(x,2)