课时分层作业2 库仑定律-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word练习(鲁科版)

课时分层作业(二)　库仑定律 (建议用时：25分钟) ◎考点一　对点电荷的理解 1．下列说法正确的是(　　) A．点电荷就是体积很小的带电体 B．点电荷就是带电荷量很小的点 C．根据F＝keq \f(Q1Q2,r2)可知，当r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D．静电力常量的数值是由实验得出的 D　[不论带电体体积的大小如何，只要带电体的体积、形状等对所研究问题的影响可以忽略，该带电体就可以看成点电荷，A、B错误；当r→∞时，它们间的静电力F→0，库仑定律仍然适用，C错误；静电力常量的数值是由库仑扭秤实验得出的，D正确。] 2．下列关于点电荷的说法中，正确的是(　　) A．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B．体积很大的带电荷一定不能看成是点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．一切带电体都可以看成是点电荷 C　[能否把一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析问题时是否考虑它的体积大小和形状。能否把一个带电体看作点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定。若它的体积和形状可不预考虑时，就可以将其看成点电荷，选C。] ◎考点二　对库仑定律的理解及应用 3．(多选)库仑定律的适用范围是 (　　) A．真空中两个带电球体间 B．真空中任意带电体间 C．真空中两个静止点电荷间 D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离时 CD　[库仑定律适用范围：真空中的静止点电荷间，或真空中可看作点电荷的两个带电体间，C、D正确。] 4．关于静电力常量k＝F·eq \f(r2,Q1Q2)，下列说法正确的是(　　) A．k是一个无单位的常数 B．k随两点电荷间的距离r增大而增大 C．k随两个点电荷电荷量的乘积Q1Q2的减小而增大 D．k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小 D　[静电力常量k是根据库仑扭秤实验装置测得的一个有单位的常量，与两电荷间的作用力、电荷量的乘积、电荷间的距离无关，其数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小，故D正确，A、B、C错误。] 5．如图所示，半径相同的两个可视为点电荷的金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是(　　) A.eq \f(1,8)F　　　B.eq \f(1,4)F　　　C.eq \f(3,8)F　　　D.eq \f(3,4)F A　[由于A、B间有吸引力，则A、B带异种电荷。设电荷量都为Q，则两球之间的相互吸引力大小为F＝eq \f(kQ2,r2)。当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量为q1＝eq \f(Q,2)。当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量为q2＝eq \f(Q－\f(Q,2),2)＝eq \f(Q,4)。所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为F′＝eq \f(k\f(Q,2)·\f(Q,4),r2)＝keq \f(Q2,8r2)＝eq \f(F,8)，故选项A正确。] 6．(多选)在真空中有两个完全相同的金属带电小球(视为点电荷)，带电荷分别为－q1和＋q2，其相互作用力大小为F，今将两小球接触一下再放回原处，这时相互作用力大小为eq \f(F,3)，则两球原来带电荷量大小的关系是 (　　) A．q1∶q2＝1∶3　　 B．q1∶q2＝2∶3 C．q1∶q2＝3∶1 D．q1∶q2＝4∶1 AC　[若q1∶q2＝2∶3，则开始时两球之间的库仑力大小F＝keq \f(q1q2,r2)，两球接触后，每个小球的带电荷量都为＋eq \f(q1,4)或＋eq \f(q2,6)，再放回原处，两球之间的库仑力大小为F′＝keq \f(q1q2,24r2)＝eq \f(F,24)，显然不符合题意，故选项B错误；同理可知A、C正确，D错误。] ◎考点三　库仑力作用下的力学问题 7．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h处，恰处于悬浮状态。现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h处，无初速释放，则此带电粉尘将(　　) A．向星球地心方向下落 B．飞向太空 C．仍在那里悬浮 D．沿星球自转的线速度方向飞出 C　[均匀带电的星球可视为点电荷。粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力相平衡，即eq \f(kQq,r2)＝Geq \f(Mm,r2)，可以看出，r增大，等式仍然成立，故C正确。] 8．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一条直线上，q2与q3间的距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比为(　　) A．(－9)∶4∶(