9.2 库仑定律（备作业）-2022-2023学年高一物理同步备课配套课件+练习（人教版2019必修第三册）

9.2 库仑定律 一、选择题 1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　） A．带电球体一定可以看成点电荷 B．直径大于1cm的带电球体一定不能看成点电荷 C．直径小于1cm的带电球体一定可以看成点电荷 D．点电荷与质点都是理想化的模型 【答案】D 【解析】点电荷和质点都是理想模型，当电荷的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可忽略时，该电荷即可视为点电荷，其与电荷本身的大小和形状无关，故ABC错误，D正确；故选D。 2．如图所示，质量为M的带正电的物体放在绝缘支柱上，把系在绝缘细线上的电荷量相同的带正电的质量为m的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现细线偏离竖直方向的角度逐渐变小。已知轻质小球与带电体M的球心在同一水平线上，下列说法正确的是（　　） A．电荷之间的作用力随着电荷间距离的增大而增大 B．若细线与竖直方向的夹角为α，则轻质小球所受的库仑力为mgsinα C．若细线与竖直方向的夹角为α，则轻质小球所受细线的拉力为mgcosα D．若细线与竖直方向的夹角为α，带电体M所受的库仑力为mgtanα 【答案】D 【解析】解：A、在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，由图可知随着带电小球与M间距离的增大，丝线的偏角减小，说明小球所受的库仑力逐渐减小，故A错误； BD、带电小球处于静止状态，受力平衡，受到重力和电场力以及绳子的拉力，如图，根据平衡条件得tanα＝，解得F＝mgtanα，带电体M所受库仑力的大小与m受到的库仑力大小相等，则带电体M所受库仑力的大小F'＝F＝mgtanα，故B错误，D正确； C、由平衡条件可知，绳的拉力为T＝，故C错误。 3．对于库仑定律，下面说法中正确的是 A．凡计算两个带电体间的相互作用力，就可以使用公式F=KQ1Q2/r2 B．两个点电荷之间的距离趋于零时，它们之间的库仑力将趋于无穷大 C．真空中相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等 D．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体 【答案】C 【解析】库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，故A错误；当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，故B错误；真空中相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等，故C正确；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．不是体积小就能看成点电荷，故D错误． 4．图示的仪器叫做库仑扭秤，法国科学家库仑用此装置找到了电荷间相互作用的规律，装置中A、 C为带电金属球，两球间静电力大小为F， B为不带电的平衡小球，现将C球电荷量减半，扭转悬丝使A回到初始位置，则A、C两球间静电力大小为（　　） A． B． C．F D．2F 【答案】B 【解析】根据库仑定律可知，将C球电荷量减半，扭转悬丝使A回到初始位置，则A、C两球间距离不变，则静电力大小为。故选B。 5．真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=－2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F，若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（ ） A．F B． C． D． 【答案】B 【解析】试题分析：真空中的点电荷间的相互作用力满足库仑定律的表达式：，接触后金属小球电量先中和在均分，金属小球A和B，带电荷量分别为QA=1×10-8C和QB=1×10-8C，金属小球A和B间的作用力变为原来的．故选B 6．两个分别带有+3Q和+Q电荷量的点电荷，当它们相距r时，它们间库仑力的大小为F，则它们间的距离变为2r时，它们间库仑力的大小变为（  ） A．2F B． C．4F D． 【答案】D 【解析】根据库仑定律变化前有 变化后有故选D。 7．在光滑绝缘的水平面上，带负电的小球甲固定不动，带异种电荷的小球乙以一定初速度沿光滑绝缘的水平面向甲运动，则小球乙（　　） A．加速度变小，速度变小 B．加速度变大，速度变小 C．加速度变大，速度变大 D．加速度变小，速度变大 【答案】C 【解析】由于异种电荷间存在相互作用的吸引力，两球将相互靠近，距离减小，根据库仑定律得知，相互作用力增大．由牛顿第二定律得知它们的加速度变大，由电场力做正功，导致动能增大，所以速度变大，故C正确，ABD错误；故选C． 8.电荷量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时，它们之间的相互作用力为F，下列说法错误的是(　　) A.如果q1、q2恒定，当距离变为时，作用力将变为2F B.如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们之间的距离都减半时，作用力变为2F C.如果它们的电荷量和距离都加倍时，作用力不变 D.如果它们的电荷量都加倍，距离变为r时，作用力将变为2F 【答案】A 【解析】根据