2013-2014学年高二物理同步规范训练：第一章 电荷与电场 （5份）（教科版选修1

2013-2014学年高中物理 1-2 点电荷之间的相互作用规律—库仑定律规范训练 教科版选修1-1 (时间：60分钟) 知识点一　点电荷的概念 1．下列关于点电荷的说法中，正确的是 (　　)． A．体积大的带电体一定不是点电荷[[来源:学|科|网] B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 C．点电荷就是体积足够小的电荷 D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 解析　带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，故A、C、D错．一个带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷．故B正确． 答案　B 2．下列关于点电荷的说法正确的是 (　　)． A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B．带电体体积很大时不能看成点电荷 C．点电荷的所带电荷量一定很少 D．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可以看作点电荷 答案　AD 知识点二　库仑定律的适用条件 3．两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开，两球心间相距3 cm，则它们的相互作用力大小变为 (　　)． A．3 000 F B．1 200 F C．900 F D．无法确定 解析　两球心相距90 cm时，两球距离比球本身大得多，由库仑定律，F＝k.；两球相碰后，电荷量变为－Q、－Q，但两球心距离变为3 cm，这时两球不能再被看做点电荷，所以不能用库仑定律计算．但可定性分析，由于同性相斥、异性相吸原理，电荷向远端移动，所以距离大于3 cm， F<k＝k 答案　D 4．对于库仑定律的理解错误的是 (　　)． A．库仑定律适用于真空中的点电荷 B．当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力 C．在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算 D．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等 解析　由库仑定律可知A、C、D正确，当半径为r的两个带电小球相距r时，不能看成点电荷，故B选项错． 答案　B 知识点三　库仑定律的应用 5．两个点电荷放在真空中保持一定距离，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一个电荷的电荷量减少了 (　　)． A.　　　　　　　　 B. C. 　　　　 D. 解析　两个点电荷间的距离不变，其中一个电荷量增加了.所以选项C正确．，即减少了可知，若保持相互作用力不变，则应让另一个电荷的电荷量变为原来的，根据库仑定律的数学表达式F＝k，则电荷量变为原来的 答案　C 6．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为(仍可视为点电荷)，则两球间库仑力的大小为 (　　)． A.F F B. C.F D．12F 解析　两金属球间原来的库仑力F＝kF，故C项正确．＝＝k，所以此时它们间的库仑力F′＝k＝Q，又因为它们的距离变为，两球接触后各带相同电荷量Q′＝＝k 答案　C 图1－2－5[ 7．如图1－2－5所示，A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧相连接，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则 (　　)． A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量为2x0 B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0 C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧缩短量等于x0 D．保持q不变，将Q为变为－Q，平衡时弹簧缩短量小于x0[来源:学*科*网] 解析　由库仑定律F＝k和胡克定律F＝kx以及同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可得B正确． 答案　B[ [ 图1－2－6 8.如图1－2－6所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者分别固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是 (　　)．[来源:学.科.网Z.X.X.K] A．距a点外侧40 cm处 B．距a点内侧8 cm处 C．距b点外侧20 cm处 D．无法确定 解析　此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的外侧，设距q1距离为x，由k，将q1＝4×10－9 C，q2＝－9×10－9 C代入，解得x＝40 cm，故A项正确．＝k 答案　A 9．两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷q，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电的、同样大小的绝缘金属小球c先与a球接触