内容正文:
第2节 库仑定律
1、 点电荷模型
1.关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.质量很小的带电体都可以看作点电荷
B.当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时,带电体可以看作点电荷
C.只有正方形带电体才可以看作点电荷
D.体积很大的带电体都不可看作点电荷
2.关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.点电荷仅仅是一种理想化模型
B.点电荷就是电荷量为的电荷
C.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
二、对库仑定律的理解
3.两个相同的带电小球相距r时,相互作用力大小为F,电荷量分别为q和-3q,将两球接触后分开,放到相距2r处,相互作用力大小为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,A为点电荷,电荷量为,B为一个固定的金属带电球壳,半径为R,电荷量为,点电荷A在P点时所受库仑力为F1,若将点电荷A移到带电球壳B的球心O点,点电荷A所受库仑力为F2,P点与O点的距离为r,且,则( )
A. B.
C. D.
三、库仑力作用下的平衡和加速问题
5.如图,两条长度均为L的绝缘细线一端拴在同一点,另一端分别拴在两个质量相同的带电小球A、B上,两球平衡时处于同一水平面,细线夹角为90°。若将小球B换成质量相同的带电小球C,细线夹角变为120°,则带电小球B和C的电荷量之比为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B,质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时,A、B小球共同运动,两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时,A、B小球共同运动,两小球之间的间距为,则和的比值为( )
A. B. C. D.
7.下列说法正确的是( )
A.质子所带的电荷量是,所以质子是元电荷
B.相互作用的两点电荷,即使它们的电荷量不相等,它们之间的库仑力大小也一定相等
C.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
D.根据可知,当时,
8.三个相同的金属小球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,球2的带电量为,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为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1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知( )
A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6
9.甲、乙、丙为三个完全相同的可视为质点的金属小球,甲球所带电荷量大小为6q,乙球所带电荷量大小为q,丙球不带电。将甲、乙两球固定,相距r(r远大于小球的半径),此时甲、乙间的相互作用力为F,然后让丙球先与甲接触,再与乙球接触,最后移去丙球。甲、乙两球后来所带的电荷量大小和甲、乙两球间的相互作用力大小可能变为( )
A.3q、2q、 B.3q、2q、2F C.3q、q、F D.3q、q、
10.如图是库仑做实验用的库仑扭秤。带电小球A与不带电小球B等质量,带电金属小球C靠近A,两者之间的库仑力使横杆旋转,转动旋钮M,使小球A回到初始位置,此时A、C间的库仑力与旋钮旋转的角度成正比。现用一个电荷量是小球C的5倍、其他完全一样的小球D与C完全接触后分开,再次转动旋钮M使小球A回到初始位置,此时旋钮旋转的角度与第一次旋转的角度之比为( )
A.2 B.3 C. D.4
11.如图所示,真空中两个半径为a的金属球固定在绝缘支架上,两球心之间的距离r=4a,将它们分别带上电荷量为q的异种电荷,静电力常量为k。则关于两球之间库仑力大小的说法,正确的是( )
A.等于 B.等于
C.大于 D.介于和之间
12.如图所示,带电小球P固定在绝缘竖直墙面上,用绕过固定在竖直墙上O点的小定滑轮的细线拉着带电小球Q。小球Q静止时P、Q间的距离为r,O、P间的距离为h,。现用拉力F缓慢拉动绳端,使小球Q缓慢移动,在小球Q从图示位置缓慢移动到O点的过程中( )
A.拉力F先增大后减小
B.小球P、Q间的库仑力逐渐减小
C.小球P、Q系统的电势能先不变后减小
D.小球Q在P球位置产生的电场强度大小不变
13.如图所示,同一直线上的三个点电荷、、,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法错误的是( )
A.若、为正电荷,则为负电荷 B.若、为负电荷,则为正电荷
C. D.
14.如图所示,三个完全相同的可视为点电荷的小球甲、乙、丙放在光滑绝缘的水平面上,且三个小球在同一条直线上,现在小球丙上施加一水平的恒力F,三个小球保持相对静止且共同向右做匀加速直线运动,已知小球甲、乙、丙所带电荷量之比为6:3:8,且相邻两个小球之间的距离相等。则下列说法正确的是( )
A.小球丙的合力大小为F
B.小球甲、丙带同种电荷,小球乙可带任意种电荷
C.小球乙和小球丙