高一物理下冊靜電力 庫侖定律同步檢測練習(xí)題(帶答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中正確的是(  )
A.不論兩個(gè)帶電體多大,只要它們之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小,這兩個(gè)帶電體就可以看做是點(diǎn)電荷
B.一個(gè)帶電體只要它的體積很小,則在任何情況下,都可以看做是點(diǎn)電荷
C.一個(gè)體積很大的帶電體,在任何情況下,都不能看做是點(diǎn)電荷
D.只有球形帶電體,才可以看做是點(diǎn)電荷
【解析】 當(dāng)兩帶電體的大小遠(yuǎn)小于其距離時(shí),可視為點(diǎn)電荷.
【答案】 A
2.如右圖所示,兩個(gè)帶電金屬小球中心距離為r,所帶電荷量相等為Q,則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是(  )
A.若是同種電荷,F(xiàn)<kQ2r2B.若是異種電荷,F(xiàn)>kQ2r2
C.若是同種電荷,F(xiàn)>kQ2r2D.不論是何種電荷,F(xiàn)=kQ2r2
【解析】 凈電荷只能分布在金屬球的外表面,若是同種電荷則互相排斥,電荷間的距離大于r,如右圖所示,根據(jù)庫侖定律F=kq1q2r2,它們之間的相互作用力小于kQ2r2.若是異種電荷則相互吸引,電荷間的距離小于r,則相互作用力大于kQ2r2.故選項(xiàng)A、B正確.
【答案】 AB
3.真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,相距為r,它們間的靜電力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?/3,距離變?yōu)?r,則它們之間的靜電力變?yōu)?  )
A.3F/8 B.F/6
C.8F/3 D.2F/3
【解析】 由F′=kq′1q′2r′2將q′1=2q1,q′2=13q2及r′=2r代入有F′=16F.
【答案】 B
4.兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為d,相互作用力大小為F;保持兩點(diǎn)電荷電荷量不變,改變它們之間的距離,使之相互作用力大小變?yōu)?F,則兩點(diǎn)電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)?  )
A.4d B.2d
C.d/2 D.d/4
【答案】 C
5.對(duì)于庫侖定律,下面說法正確的是(  )
A.庫侖定律適用于真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力
B.兩個(gè)帶電小球即使相距非常近,也能用庫侖定律
C.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷,不論它們的電荷量是否相同,它們之間的庫侖力大小一定相等
D.當(dāng)兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為4r時(shí),對(duì)于它們之間的靜電力大小,只取決于它們各自所帶的電荷量
【解析】 由庫侖定律的適用條件知,選項(xiàng)A正確;兩個(gè)小球若距離非常近則不能看做點(diǎn)電荷,庫侖定律不成立,B項(xiàng)錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷之間的庫侖力屬作用力和反作用力,符合牛頓第三定律,故大小一定相等,C項(xiàng)正確;D項(xiàng)中兩金屬球不能看做點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力大小不僅與電荷量大小有關(guān),而且與電性有關(guān),若帶同種電荷,則在斥力作用下,電荷分布如下圖(a)所示;若帶異種電荷,則在引力作用下電荷分布如下圖(b)所示,顯然帶異種電荷時(shí)相互作用力大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.綜上知,選項(xiàng)A、C正確.
【答案】 AC
6.如右圖所示,兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B,上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA、FB.現(xiàn)使兩球帶同種電荷,此時(shí)上、下細(xì)線受拉力分別為F′A、F′B,則(  )
A.FA=F′A,F(xiàn)B>F′B       B.FA=F′A,F(xiàn)B<F′B
C.FA<F′A,F(xiàn)B>F′B D.FA<F′A,F(xiàn)B<F′B
【解析】 選A、B整體為研究對(duì)象,則FA=2mg,兩球帶電后F′A=FA=2mg;再選B為研究對(duì)象,帶電前FB=mBg,帶電后F′B=mBg+F斥>FB,故選項(xiàng)B正確.
【答案】 B
7.設(shè)月球帶負(fù)電,一電子粉塵懸浮在距月球表面1 000 km的地方;又若將同樣的電子粉塵帶到距月球表面200 km的地方,相對(duì)月球由靜止釋放,則此電子粉塵(  )
A.向月球下落 B.仍在原處懸浮
C.推向太空 D.無法判斷
【解析】 月球帶負(fù)電,可將其電荷量認(rèn)為全部集中在球心處,一電子懸浮在離其表面1 000 km處時(shí)有F引=F庫,即GMm(R0+h1)2=kQq(R0+h1)2,顯然當(dāng)將h1換為h2時(shí),等式仍成立,故B項(xiàng)對(duì).
【答案】 B
8.如右圖所示,半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有電荷量相等的電荷,相隔一定距離,兩球之間的相互吸引力大小為F.今將第三個(gè)半徑相同的不帶電小球C先后與A、B兩球接觸后移開,這時(shí),A、B兩球之間相互作用力的大小是(  )
A.18F B.14F
C.38F D.34F
【解析】 
【答案】 A
9.如右圖所示,大小可以忽略不計(jì)的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥,靜止時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別是α和β,且α<β,兩小球在同一水平線上,由此可知(  )
A.B球受到的庫侖力較大,電荷量較大
B.B球的質(zhì)量較大
C.B球受到的拉力較大
D.兩球接觸后,再處于靜止的平衡狀態(tài)時(shí),懸線的偏角α′、β′仍滿足α′<β′
【解析】 庫侖力是A、B兩球的受力中的一種,然后應(yīng)用共點(diǎn)力平衡和牛頓第三定律可求出.
分別以A、B球?yàn)檠芯繉?duì)象,其受力情況如右圖所示,由共點(diǎn)力的平衡條件有mAg=FA/tan α,TA=FA/sin α;mBg=FB/tan β,TB=FB/sin β,而FA=FB,由此可見因?yàn)棣粒鸡,所以mA>mB,TA>TB.兩球接觸后,每個(gè)小球的電荷量可能都發(fā)生變化,但相互間的靜電力仍滿足牛頓第三定律,因此仍有上述的關(guān)系,正確選項(xiàng)為D.
【答案】 D
10.(2009年浙江卷)如圖所示,在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長為(  )
A.l+5kq22k0l2 B.l-kq2k0l2
C.l-5kq24k0l2 D.l-5kq22k0l2
【解析】 對(duì)最右邊的小球受力分析可知,小球受到另外兩個(gè)帶電小球?qū)λ蛴业膸靵隽,大小分別為F1=kq2(2l)2和F2=kq2l2,由力的平衡可知彈簧彈力的大小F=F1+F2=5kq24l2;故彈簧的伸長量為Δl=Fk0=5kq24k0l2,所以選C.
【答案】 C
11.如圖所示,A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球,A固定在豎起放置的10 cm長的絕緣支桿上,B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高,若B的質(zhì)量為303g,則B帶電量是多少?(取g=10 m/s2)
【答案】 1.0×10-6C
12.如右圖所示,光滑絕緣的水平面上固定著A、B、C三個(gè)帶電小球,它們的質(zhì)量都為m,彼此間距離均為r,A、B帶正電,電荷量均為q.現(xiàn)對(duì)C施加一個(gè)水平力F的同時(shí)放開三個(gè)小球.三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中保持間距r不變,求:(三個(gè)小球均可視為點(diǎn)電荷)
(1)C球的電性和電荷量大小.
(2)水平力F的大。
【解析】 (1)A球受到B球沿BA方向的庫侖斥力和C球的庫侖力作用后,產(chǎn)生水平向右的加速度,所以C球?qū)球的庫侖力為引力,C球帶負(fù)電.對(duì)A球,有kq2r2=kqQr2?sin 30°,所以Q=2q.(2)又根據(jù)牛頓第二定律,有kqQr2?cos 30°=ma,F(xiàn)=3ma,故33kq2r2.
【答案】 (1)2q (2)33kq2r2


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