第9章 第9章 2 库仑定律（作业）-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【精讲精练】人教版

[课下作业] [基础训练] 1．(2021·南平检测)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．根据F＝k，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大 C．所带电荷量分别为Q和3Q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 D．库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷 解析　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，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷，故A错误；两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F＝k已经不能适用，故B错误；根据牛顿第三定律得，B受到的静电和A受到的静电力大小相等，故C错误；库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷，故D正确。 答案　D 2．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是(　　) A．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F＝k B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律 C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等 D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为2r时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少 解析　由库仑定律的应用条件可知，A选项正确；两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C选项正确；当带电小球之间的距离较近时，不能看成点电荷，它们之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系，故D选项错误。 答案　AC 3.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 解析　两个带电球之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故A、B项均错误；由牛顿第三定律知，两球受到的静电力大小相等，故C项错误，D项正确。 答案　D 4．(2021·东北师大附中期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q和4Q。在真空中相距为r，它们之间的静电力为F。现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为。则它们间的静电力为(　　) A．4F B．2F C.F D．F 解析　由库仑定律可得原来两点电荷之间的静电力为：F＝k，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为，变化之后它们之间的静电力为：F′＝k＝k＝4F，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 5．如图所示，在一条直线上的三点分别放置QA＝＋3×10­9 C、QB＝－4×10­9 C、QC＝＋3×10­9 C的A、B、C点电荷，则作用在点电荷A上的库仑力的大小为(　　) A．9.9×10­4 N B．9.9×10­3 N C．1.17×10­4 N D．2.7×10­4 N 解析　A受到B、C点电荷的库仑力如图所示，根据库仑定律有 FBA＝＝N ＝1.08×10­3 N FCA＝＝N ＝9×10­5 N 规定沿这条直线由A指向C为正方向，则点电荷A受到的合力大小为 FA＝FBA－FCA＝(1.08×10­3－9×10­5)N＝9.9×10­4 N，故选项A正确。 答案　A 6.如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是(　　) A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小 C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大 解析　因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小。 答案　C 7．(2021·安徽月考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间库仑斥力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间库仑斥力的大小仍为F。由此可知(　　) A．n＝4 B．n＝5 C．n＝6 D．n＝7 解析　开始时球1、2之间库仑斥力的大小为F，有F＝k，由于球1、2之间库仑力为斥力，则它们带同种电荷，现使球3先与球2接触，再与球1接触，利用电荷守恒定律可得球2带电量为，球1带电量为，此时球1、2之间库仑斥力的大小仍为F则有F＝k·＝k，联立解得，n＝6，所以C正确，A、B、D错误。 答案　C [能力提升] 8.(2021·绵阳月考)如图所示，在水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起两个带电的绝缘小球A、B，左边与A、B球等高处放一个带正电的固定球C，两