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9.2 库仑定律(解析版)
一、单选题(本大题共12小题)
1.关于点电荷,下列说法中正确的是
A. 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
B. 体积较大的带电体一定不能看成是点电荷
C. 当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷
D. 当带电体带电量很少时,可看成点电荷
【答案】C
【解析】
带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.
点电荷是理想化的物理模型,与力学中质点类似,能不能把带电体看成点电荷,不是看带电体的体积和电量,而看带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响能不能忽略不计.
【解答】
A、由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故AB错误;
C、当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互影响力可忽略时,这两个带电体可看成是点电荷,故C正确;
D、当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸,以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,可看成点电荷,与所带电量无关。故D错误。
故选:C。
2.关于库仑定律,下列说法正确的是
A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体
B. 带电荷量分别为Q和3 Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍
C. 库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷
D. D.根据,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大
【答案】C
【解析】
在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律,它们之间的库仑力是一对作用力和反作用力,大小相等,根据库仑定律求解。
解决本题的关键掌握库仑定律的内容和适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷。
【解答】
A.如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看成是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷,故A错误;
B.根据两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律,可知B受到的静电力和A受到的静电力大小相等,故B错误;
C.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷,故C正确.
D.两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能再看成点电荷了,已经不能适用,故D错误。
故选C。
3.下列关于电荷、电荷量的说法,正确的是
A. 自然界只存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷
B. 足够小如体积小于0.的电荷,就是点电荷
C. 物体的带电量可以是
D. 一个带电体能否看成点电荷,是看它的形状和大小对所研究问题的影响是否可忽略不计
【答案】D
【解析】
自然界只存在两种电荷:正电荷、负电荷。
带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系。
本题考查元电荷的定义,考查的就是学生对基本内容的掌握的情况,在平时要注意多积累。
【解答】
A.自然界只存在两种电荷:正电荷、负电荷,故A错误;
当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故B错误,D正确;
C.元电荷的电量是,任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍,所以物体的带电量不可能是,故C错误;
故选D。
4.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7,相距为r。两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是
A. 16:7 B. 9:7 C. 4:7 D. 3:7
【答案】B
【解析】
两个完全相同的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,根据库仑定律即可解题。
本题主要考查库仑定律的应用及两个完全相同的金属小球,将它们相互接触再分开,电量的分配规律。
【解答】
两个完全相同的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,设金属球A和B带电量为Q和 ,所以 B所带的电荷相等都为,根据库仑定律得: , 解得:,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9:7,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定
A. 两球都带正电
B. 两球都带负电
C. 大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D. 两球受到的静电力大小相等
【答案】D
【解析】相互排斥,两球电性一样,库仑力是作用力与反作用力,大小相等
6.如图所示,大