课时梯级训练(2) 库仑定律（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(2)　库仑定律 1．物理学引入“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于(　 　) A．观察实验的方法 B．控制变量的方法 C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法 答案：D 2．下列关于点电荷的说法正确的是(　 　) A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．只有球形带电体才能看成点电荷 D．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　解析：由将带电体看作点电荷的条件可知，当带电体的形状、大小及电荷分布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由研究问题的性质决定，与带电体自身大小、形状无具体关系，A、B、C错误；当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，两带电体的大小、形状及电荷分布对两带电体间相互作用力的影响可忽略不计，因此可将这两个带电体看成点电荷，D正确。 3．关于库仑定律的公式F＝k，下列说法正确的是(　 　) A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→∞ B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞ C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 D　解析：当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0，A错误；当两个点电荷之间的距离r→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，B错误，D正确；当两个点电荷之间的距离r→∞时，满足库仑定律的条件，其公式仍适用，C错误。 4．两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷)，所带电荷量之比为5∶1，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1，如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2为(　 　) A．5∶2 B．5∶4 C．5∶6 D．5∶9 B　解析：因开始时两球吸引，则所带的电荷为异种电荷，设两球带电荷量分别为5q、－q，开始时F1＝k＝；充分接触后两球的电荷量先中和再平分，则有q1＝q2＝＝2q，则F2＝k＝，则F1∶F2＝5∶4，B正确。 5．两个半径均为R的带电金属球带同种电荷，电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小F满足关系式(　 　) A．F＝k B．F>k C．F＜k D．以上均不对 C　解析：当两球心相距3R时，两球不能被看作点电荷，因为是同种电荷，相互排斥，电荷中心距离大于3R，此时F＜k，C正确。 6．如图所示，在一条直线上的三点分别放置QA＝＋3×10-9 C、QB＝－4×10-9 C、QC＝＋3×10-9 C的A、B、C三个点电荷，则作用在点电荷A上的库仑力的大小为(　 　) A．9.9×10-4 N B．9.9×10-3 N C．1.17×10-4 N D．2.7×10-4 N A　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＝1.08×10-3 N，FCA＝＝ N＝9×10-5 N，规定沿这条直线由A指向C为正方向，则点电荷A受到的库仑力大小为FA＝FBA－FCA＝(1.08×10-3－9×10-5) N＝9.9×10-4 N，A正确。 7．有三个点电荷A、B、C固定于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为1 cm，B、C所带电荷量为qB＝qC＝＋1×10-6 C，A所带的电荷量为qA＝－2×10-6 C，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小、方向。 答案：180 N　方向沿∠BAC的角平分线向下 解析：点电荷B、C对点电荷A的静电力大小相等，即 FBA＝FCA＝＝ N＝180 N 点电荷A的受力示意图如图所示。 由几何关系知，合力F＝2FBAcos 30°＝2×180× N＝180 N，方向沿∠BAC的角平分线向下。 8．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个静止的带电小球A、B和C分别位于三角形的三个顶点a、b和c上，已知ab＝l，ca＝cb，∠acb＝120°，A、C带正电，B带负电，三个小球(可视为质点)所带电荷量均为q，静电力常量为k。下列关于小球C所受库仑力的大小和方向的描述正确的是(　 　) A．，方向平行于ab向右 B．，方向平行于ab向右 C．，方向平行于ab向右 D．，方向平行于ab向左 A　解析：由题意，结合几何关系可得ac＝bc＝＝l，小球C受到小球A的库仑力F1＝k，同理小球C受到小球B的库仑力F2＝F1，且两力夹角为60°，如图所示，所以根据力的平