2017人教版高中物理选修3-1（课件+检测）:1.2库仑定律 （2份打包）

课时训练2　库仑定律 题组一　点电荷 1.(多选)关于点电荷,下列说法中正确的是(　　) A.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 B.点电荷是一种理想模型 C.点电荷的最小带电荷量等于元电荷 D.球形带电体都可以看作点电荷 解析:点电荷是一种物理模型,实际中并不存在,B对;一个带电体能否看成点电荷,不是看它的大小和形状,而是看它的大小和形状对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,若可以忽略不计,则它就可以看作点电荷,否则就不能看作点电荷,A、D错;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,C对。 答案:BC 题组二　库仑定律的适用条件 2.(多选)关于库仑定律的公式F=k,下列说法中正确的是(　　) A.当真空中两个电荷间的距离r→∞时,它们间的静电力F→0 B.当真空中两个电荷间的距离r→0时,它们间的静电力F→∞ C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了 D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律的公式就不适用了 解析:库仑定律的公式适用于真空中的点电荷,当r→∞时,它们间的静电力F→0;当两电荷间的距离r→0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律的公式就不适用了。故选项A、D正确。 答案:AD 3.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的库仑力大小为(　　) A.F= B.F> C.F< D.无法确定 解析:因为两球心距离不比球的半径大很多,所以不能看成点电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布。当q1、q2是同种电荷时,相互排斥,如图甲所示,距离大于3R;当q1、q2是异种电荷时,相互吸引,如图乙所示,距离小于3R。所以库仑力可能小于k,也可能大于k,D正确。 答案:D 题组三　库仑定律的应用 4.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将(　　) A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.不能确定 解析:两个点电荷间的作用力具有独立性,不会因为其他电荷的存在而变化,故C正确。 答案:C 5.如图所示,两个完全相同的金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,两球间相互吸引力的大小是F,今让与A、B大小相等、相同材料制成的不带电的第三个小球C先后与A、B两球接触后移开,这时A、B两球之间的相互作用力的大小为(　　) A.F B.F C.F D.F 解析:C与A、B接触移开后,A、B小球分别带电荷量为qA=,qB=q,由库仑定律知F'=k=kF。 答案:C 6.如图所示,三个完全相同的金属小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,A和C带正电,B带负电,A所带的电荷量比B的小。已知 C受到A和B的库仑力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是(　　) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 解析:据“同种电荷相斥、异种电荷相吸”规律,确定电荷C受到A和B的库仑力方向,考虑B的电荷量大于A的电荷量,故小球C受到的库仑力FCB大于FAC,FCB与FAC的合力只能为F2,故选项B正确。 答案:B 7. 如图所示,在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA=3×10-9 C、QB=-4×10-9 C、QC=3×10-9 C的点电荷。试求作用在A电荷上的力。 解析:由于点电荷A处在B和C的电场中,故同时受到B和C的库仑力作用。因此作用在A电荷上的作用力应为两库仑力的合力,可先据库仑定律分别求出B与C对A的库仑力的大小,再求合力。 研究A点电荷:分析A受到B、C电荷的静电力,如图所示, 根据库仑定律 FBA= N =1.08×10-3 N FCA=N =9.0×10-5 N 规定沿这条直线由A指向C为正方向,则A点电荷受到的合力大小为FA=FBA-FCA=(1.08×10-3-9.0×10-5) N=9.9×10-4 N。　 答案:9.9×10-4 N,方向由A指向C (建议用时:30分钟) 1.关于库仑定律,下列说法中正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体 B.根据F=k,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是二次方反比定律 解析:点电荷是实际带电体的近似,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故选项A错误;当两个电荷之间的距离趋近于零时,不能再视为点电荷,公式F=k不能用于计算此时的静电力,故选项B错误;q1和q2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故选项C错误;库仑定律与万有引力定律的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是二次方反比定律,故选项D正确。 答案:D 2.(多选