电场1-2库仑定律测试题Word版含解析

电场1-2库仑定律测试题
考点一 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．点电荷的最小带电量等于元电荷
D．球形带电体都可以看做点电荷
答案　BC
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，则它就可以看做点电荷，否则就不能看做点电荷，A、D错；所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，C对。
考点二 库仑定律的应用
2.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
答案　C
解析　两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变。
3．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r时，它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，两者间的距离变为2r，则它们之间的静电力变为(　　)
A．3F/8 B．F/6
C．8F/3 D．2F/3
答案　B
解析　由库仑定律有：F＝k，F′＝k，其中：Q甲′＝2Q甲，Q乙′＝Q乙，r′＝2r，可解得：F′＝F。
4．(多选)如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(　　)
A．A可能受2个力作用
B．A可能受3个力作用
C．A可能受4个力作用
D．A可能受5个力作用
答案　AC
解析　小物体A必定受到两个力作用，即重力和B对它的库仑力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则A应只受这两个力作用。若向上的库仑力小于A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A必定受到斜面的静摩擦力，所以A受到的力可能是2个，也可能是4个，选A、C。
5.
如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是(　　)
A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大
答案　C
解析　因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小，C项正确。
6.
如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知(　　)
A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大
B．B球的质量较大
C．B球受到的拉力较大
D．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′
答案　D
解析　
分别以A、B球为研究对象，其受力情况如图所示，由共点力的平衡条件有mAg＝FA/tanα，FTA＝FA/sinα；mBg＝FB/tanβ，FTB＝FB/sinβ，而FA＝FB，由此可见因为α＜β，所以mA＞mB，FTA＞FTB。两球接触后，每个小球的电荷量可能都发生变化，但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律，因此满足上述的关系，故选D。
7.
如图所示，可视为点电荷的半径相同的两个金属球A、B，带有等量异号电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互作用力大小为F，今用一半径相同的不带电的金属小球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大小是(　　)
A.F B.F C.F D.F
答案　A
解析　由于A、B带等量异号电荷，设电荷量都为q，所以两球间的相互吸引力F＝k，当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量均为q1＝，当B、C两球接触后，B、C两球的带电荷量均为q2＝＝，此时A、B两球间相互作用力的大小为F′＝k＝k＝，故A正确。
[综合训练]
8.
一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心。有两个带同种电荷且质量分别为m1和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如图所示状态，则m1和m2对碗的弹力大小之比为(　　)
A．1∶ B.∶1 C．2∶ D.∶2
答案　B
解析　选取两小球组成的整体为研究对象，受力分析并正交分解如图所示。由平衡条件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。即F1cos60°＝F2cos30°，所以：
＝。
9．类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为l，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为(　　)
A.－Ek B.－Ek
C.－Ek D.－Ek
答案　B
解析　对于两点电荷，库仑力提供向心力，则＝＝，所以Ek1＝m1v＝r1＝Ek，Ek2＝
m2v＝r2，因为r1＋r2＝l，所以Ek＋Ek2＝(r1＋r2)＝。解得Ek2＝－Ek，故选B。
10.
如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小；
(2)水平力F的大小。
答案　(1)负电　2q　(2)
解析　(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电。对A球，有k＝k·sin30°，所以Q＝2q。
(2)又根据牛顿第二定律，对A球有k·cos30°＝ma，将A、B、C作为整体，则F＝3ma＝。