1.2电荷相互作用的规律同步练习（Word版含答案）

1.2电荷相互作用的规律同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．真空中两静止点电荷的电荷量分别为Q1、Q2，它们之间的库仑力为F。现保持它们之间的距离不变，将它们的电荷量分别变成3Q1、3Q2。则它们之间库仑力的大小将变为（　　）
A．F B．3F C．6F D．9F
2．下列说法正确的是（　　）
A．点电荷就是体积很小的带电体
B．点电荷就是带电荷量很小的点
C．根据F＝k可知，当r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．静电力常量的数值是由实验得出的
3．一带正电的物体固定在O处，另一带正电的轻质小球系在绝缘丝线上并将其分别挂在P1、P2、P3处，在库仑力作用下小球的偏离情况如图所示。由此可知（　　）
A．同种电荷相互吸引
B．带正电的物体不受库仑力的作用
C．两电荷间的距离越大，库仑力越大
D．两电荷间的距离越大，库仑力越小
4．法国科学家库仑精心设计了一种测量仪器叫库仑扭秤，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出了库仑定律。库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时应用的最主要物理学思想方法为（　　）
A．等效替代法 B．微小量放大法 C．微元法 D．理想模型法
5．如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，那么（ ）
A．两球一定带同种电荷
B．q1一定大于q2
C．m1一定等于m2
D．m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力
6．如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2．不计三质点间的万有引力，则A和C比荷的比值为
A．()2 B．()3
C．()2 D．()3
7．对于库仑定律，下面说法正确的是( )
A．库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，它们的电荷量不相同时，它们之间的库仑力大小一定不相等
D．当两个半径为r的带电量均为q的金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电力大小为kq2/16r2
8．如图所示，电荷量为Q的带电体固定放置，电荷量为q的小球用丝线悬挂，在库仑力作用下，丝线偏离竖直方向的角度为α，下列判断正确的是（　　）
A．Q减小时，α增大 B．Q减小时，α不变
C．Q增大时，α减小 D．Q增大时，α增大
9．两个完全相同的金属小球，一个球带电q，另一球不带电。将两球接触一下后放在相距r的地方，两球之间的库仑力为（　　）
A．0 B． C． D．
10．下列说法中正确的是（ ）
A．元电荷就是电子 B．点电荷就是体积很小的带电体
C．点电荷就是电量很小的带电体 D．所谓元电荷是指自然界中已知的最小电荷量
11．关于物理学史，以下符合历史事实的是（　　）
A．开普勒提出行星运动三大定律，牛顿总结了万有引力定律并较精确地测出了引力常量
B．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场
C．密立根通过扭秤实验精确地测出了元电荷的电量
D．库仑不但巧妙地解决了金属球所带电量成倍变化的问题，还发明扭秤并准确地测出了物体间的静电力
12．真空中甲、乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的4倍，乙的带电量变为原来的9倍，要使它们的作用力仍为F，则它们之间的距离变为原来的（　　）
A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．16倍
13．如图所示在光滑绝缘水平面上两个相距0.4m的点电荷A、B，电量分别为+Q和﹣9Q，如果引入第三个带电小球C，正好使三个小球都处于静止状态，C带电荷量是（　　）
A． B． C． D．
14．如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的绝缘水平桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给小球B一个垂直A、B连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是（　　）
A．若A、B带同种电荷，B球可能做速度减小的曲线运动
B．若A、B带同种电荷，B球一定做加速度增大的曲线运动
C．若A、B带异种电荷，B球一定做类平抛运动
D．若A、B带异种电荷，B球可能做速度大小和加速度大小都不变的曲线运动
15．两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　）
A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为
B．其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力不变
C．每个点电荷的电荷量都加倍，距离不变时，作用力加倍
D．将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力一定不变
二、填空题（共4题）
16．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Ql，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则Q3为______电荷（填正或负）；位置在______。（填A左方、AB之间、B右方）
17．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能_______，电子的动能_______，运动周期_______．(填增大、减小、不变)
18．真空中两个电荷电量分别为，，两电荷间的距离为，相互作用的库仑力为．
（1）甲的电量是乙的倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的__________倍．
（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的__________倍．
（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的__________倍．
（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的__________倍．
19．为了研究影响电荷间相互作用力的因素。如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示，当保持Q、q不变，增大d，发现则变小，说明F与d___________填：“正比”、“反比”、“有关”或“无关”当保持Q、d不变，减小q，发现则变小，说明F与q___________填：“正比”、“反比”、“有关”或“无关”
三、综合题（共4题）
20．如图所示，质量为M、带电量为Q的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，另一带电量为q、质量为m的乙球在该水平面上的B点由静止释放后向左运动。释放时A、B两点间的距离为l0，释放后乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为（k为静电力常量）、方向指向甲球的恒力作用（两球均可视为点电荷，运动过程中乙球的电荷量可视为不变）。求：
（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；
（2）乙球的速度最大时两球之间的距离。
21．有四个点电荷，电量都是，分别放在正方形的四个顶点，如图所示。请向在该正方形的中心放一个怎样的点电荷，才能使每个电荷都达到平衡？
22．已知电子的质量是9×10﹣31kg，质子和电子的电荷量均为1.6×10﹣19C，质子与电子之间的库仑力是9.216×10﹣8N，电子绕质子做匀速圆周运动，静电力常量k=9×109N m2/C2．取=2.26，求：
（1）电子转动的半径；
（2）电子转动的速度大小．
23．画出图中小球A的受力示意图，并标出A球带电性质。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．B
5．D
6．B
7．A
8．D
9．D
10．D
11．B
12．C
13．B
14．D
15．A
16． 负 A左方
17． 增大； 减少； 增大；
18．
19． 有关 有关
20．（1）；（2）
21．，负电荷
22．（1）5×10﹣11m；（2）2.26×106m/s．
23．
小球A被排斥，所以小球带正电。受到重力、电场力以及绳子的拉力。受力分析如图所示
答案第1页，共2页