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2019-2020年高中物理 第1章 第2節(jié) 庫侖定律課后強(qiáng)化演練（含解析）新人教版選修3-1 一、選擇題 1．(xx北京模擬)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F.如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)?　　) A．　　　　　　　 B． C．4F　 D．16F 解析：根據(jù)庫侖定律得F＝k，當(dāng)電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，F(xiàn)′＝k＝16F，故D選項(xiàng)正確． 答案：D 2．(xx南平市松溪一中期中)關(guān)于點(diǎn)電荷以下說法正確的是(　　) A．足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷 B．一個(gè)電子，不論在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷 C．點(diǎn)電荷不是一種理想化的模型 D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看尺寸的絕對值，而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計(jì) 解析：電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時(shí)，就可以看成是點(diǎn)電荷，并不是足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷，同理，電子并不是在任何情況下都可以視為點(diǎn)電荷，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷是一種理想化的模型，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看尺寸的絕對值，而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計(jì)，D選項(xiàng)正確． 答案：D 3．兩點(diǎn)電荷相距為d，相互作用力為F，保持兩點(diǎn)電荷電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力的大小變?yōu)?F，則兩電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)?　　) A．4d　 B．2d C．d/2　 D．不能確定 解析：設(shè)兩點(diǎn)電荷帶電荷量分別為q1和q2， 則F＝k，又因?yàn)?F＝k， 所以dx＝d，故選項(xiàng)C正確． 答案：C 4．兩個(gè)半徑為0.3 m的金屬球，球心相距1.0 m放置，當(dāng)它們都帶1.510－5 C的正電時(shí)，相互作用力為F1，當(dāng)它們分別帶＋1.510－5 C和－1.510－5 C的電量時(shí)，相互作用力為F2，則(　　) A．F1＝F2　 B．F1＜F2 C．F1＞F2　 D．無法判斷 解析：由于相距較近，兩個(gè)帶電小球不能看做點(diǎn)電荷，由于電荷間的相互作用，當(dāng)它們都帶正電荷時(shí)，等效成點(diǎn)電荷的距離大于1 m，當(dāng)它們帶有等量異種電荷時(shí)，等效成點(diǎn)電荷的距離小于1 m，由F＝k知，F(xiàn)1＜F2，B正確． 答案：B 5．A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的靜電力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，其所受靜電力為(　　) A．－F/2　 B．F/2 C．－F　 D．F 解析：如圖所示，設(shè)B處的點(diǎn)電荷帶電荷量為正，AB＝r，則BC＝2r，根據(jù)庫侖定律F＝，F(xiàn)′＝，可得F′＝，故選項(xiàng)B正確． 答案：B 6．兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，此時(shí)兩個(gè)小球處于同一水平面上，則下列說法正確的是(　　) A．若m1>m2，則θ1>θ2 B．若m1＝m2，則θ1＝θ2 C．若m1θ2 D．若q1＝q2，則θ1＝θ2 解析：以m1為研究對象，對m1受力分析如圖所示． 由共點(diǎn)力平衡得 FTsinθ1＝F斥　　　　 ① FTcosθ1＝m1g　　 ② 由得tanθ1＝，同理tanθ2＝，因?yàn)椴徽搎1、q2大小如何，兩帶電小球所受庫侖力屬于作用力與反作用力，永遠(yuǎn)相等，故從tanθ＝知，m大，則tanθ小，θ亦小(θ<)，m相等，θ亦相等，故B、C正確． 答案：BC 二、非選擇題 7．有兩個(gè)帶正電的小球，電荷量分別為Q和9Q，在真空中相距l(xiāng).如果引入第三個(gè)小球，恰好使得3個(gè)小球只在它們相互的靜電力作用下都處于平衡狀態(tài)，第三個(gè)小球應(yīng)帶何種電荷，應(yīng)放在何處，電荷量又是多少？ 解析：沒有引入第三個(gè)小球前，兩球之間存在斥力作用；F21和F12，它們互為作用力和反作用力．欲使兩球平衡，則必須受到F31和F32這兩個(gè)力作用．而這兩個(gè)力是由引入的第三個(gè)帶電小球施加的，因此第三個(gè)小球應(yīng)放在這兩球之間，且?guī)ж?fù)電．如圖所示． 設(shè)第三個(gè)小球電荷量為－q，與第一個(gè)小球的距離為x.因?yàn)榈谌齻€(gè)小球處于平衡狀態(tài)，因此F13和F23為一對平衡 力，即F13＝F23，由庫侖定律得k＝k所以x＝，又因?yàn)镕21與F31為一對平衡力，即F31＝F21，由庫侖定律得k＝k，所以q＝Q. 答案：第三個(gè)小球應(yīng)帶負(fù)電荷，電荷量為－Q.放在前兩個(gè)小球的中間，且距電荷量為Q的小球 8．(xx成都模擬)如圖所示，電荷量Q＝210－7 C的正點(diǎn)電荷A固定在空間中O點(diǎn)，將質(zhì)量m＝210－4 kg、電荷量q＝110－7 C的另一正點(diǎn)電荷B從O點(diǎn)正上方高于0.5 m的某處由靜止釋放，B運(yùn)動(dòng)過程中速度最大位置在P.若靜電力常量k＝9109 Nm2/C2，重力加速度g＝10 m/s2.求 (1)B運(yùn)動(dòng)到距O點(diǎn)l＝0.5 m處的加速度大小； (2)P、O間的距離L. 解析：(1)分析電荷B的受力，得：mg－k＝ma，代入數(shù)據(jù)，a＝6.4 m/s2. (2)速度最大時(shí)，加速度為零，mg＝k，代入數(shù)據(jù)得，L＝0.3 m. 答案：(1)6.4 m/s2　 (2)0.3 m