1.2库仑定律 随堂检测-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

1.2库仑定律—2021-2022学年高二物理鲁科版（2019）必修第三册随堂检测
选择题
1.下列对库仑定律的理解正确的是( )
A.库仑定律的公式和万有引力定律的公式在形式上很相似，所以库仑力和万有引力是相同性质的力
B.库仑定律反映的是两个点电荷间的静电力，因此一定不能用于计算两个非点电荷带电体间的静电力
C.由库仑定律知，在两个带电体之间的距离接近0时，它们之间的静电力无穷大
D.微观带电粒子间的库仑力比万有引力要大得多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，可以把万有引力忽略
2.光滑绝缘的水平面上，两个可视为点电荷，电性相反的小球，由静止释放后的一小段时间内，则下列说法中正确的是(　 　)
A．距离变大，库仑力变大 B．距离变大，库仑力变小
C．距离变小，库仑力变大 D．距离变小，库仑力变小
3.下列关于点电荷的说法正确的是( )
A.电荷量很小的带电体就是点电荷
B.一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷
C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷
D.一切带电体都可以看成点电荷
4.物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说属于( )
A.观察实验的方法 B.控制变量的方法 C.等效替代的方法 D.建立物理模型的方法
5.下列关于点电荷的说法中正确的是( )
A.体积大的带电体一定不能看成点电荷
B.当两个带电体的大小、形状及电荷分布状况对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
C.点电荷就是体积足够小的电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
6.真空中，两点与点电荷Q的距离分别为r和，则两点的电场强度大小之比为( )
A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9
7.真空中两个点电荷，距离为，当和电量都增大到原来2倍时，距离也增大到原来的2倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来( )
A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍
8.库仑定律中所说的“点电荷”指的是( )
A.一种体积很小的带电体 B.一种没有大小的带电体
C.所带电荷量小于元电荷的带电体 D.通过摩擦起电能创造电荷的带电体
9.真空中两个点电荷的相互作用力大小为F，若把其中一个电荷的带电荷量减少一半，同时把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力大小变为( )。
A. B. C. D.无法确定
二、非选择题
10.已知氢核的质量是1.67×10-27 kg,电子的质量是9.1×10-31 kg,质子带电量为1.6×10-19 C,在氢原子内它们之间的最短距离为5×10-11 m。已知静电力常量k=9×109 N·m2/C2,引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2。(计算结果取一位有效数字)
(1)计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大。
(2)求出库仑力与万有引力的比值。
(3)谈谈你对计算结果的看法。
11．如图所示，A、B是带有等量同种电荷的两小球(均可视为质点)，其中mA＝0.3 kg.现用绕过光滑定滑轮O的绝缘细线将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的长等于OB的长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°，g取10 m/s2，求B球的质量和细线中的拉力大小．
答案以及解析
1.答案：D
解析：库仑力和万有引力的公式在形式上很相似，但库仑力和万有引力的本质不同，是两种不同的相互作用，库仑力是电磁相互作用，万有引力是引力相互作用，故A错误；如果知道不能视为点电荷的带电体上的电荷分布，运用微元法也可以根据库仑定律求出带电体间的静电力，故B错误；两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷，库仑定律不适用，故C错误；微观带电粒子间的库仑力比万有引力要大得多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，可以把万有引力忽略，故D正确。
2.答案：C
解析：
3.答案：C
解析：带电体能否看成点电荷和带电体的体积无关，主要看带电体的形状、大小及电荷分布情况相对所研究的问题是否可以忽略，如果能够忽略，则带电体可以看成点电荷，否则就不能，故C正确，A、B、D错误。
4.答案：D
解析：点电荷是为了研究物理问题方便而引入的物理模型，是由实际物体抽象所得，D正确。
5.答案：B
解析：点电荷是一种抽象出来的理想化模型，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，当带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，均可视为点电荷，B正确。
6.答案：C
解析：根据点电荷电场强度公式，可知电场强度与距离的二次方成反比，则两点的电场强度大小之比，C正确。
7.答案：A
解析：根据库仑定律可知，真空中有两个固定点电荷，当电量都增大到原来2倍时，距离R增大到原来的2倍时，则库仑力因此电荷间的库仑力变为原来的1倍，故选A。
8.答案：B
解析：
9.答案：A
解析：根据库仑定律可得，在变化前有，在变化后有，A项正确。
10.【解析】(1)根据库仑定律,则有:
F库=k=9×109× N=9×10-8 N;
由万有引力定律,则有:F万=G=6.7×10-11× N=4×10-47 N;
(2)根据以上数据,可得库仑力与万有引力的比值为:
==2×1039;
(3)由(2)可知,库仑力远大于万有引力,因此万有引力可以忽略。
答案:(1)9×10-8 N　4×10-47 N　(2)2×1039∶1
(3)万有引力相对库仑力太小,可以忽略
11.[解析]　分别对A、B进行受力分析，如图所示，T为细线上的拉力大小
对A球：T－mAg－Fcos 60°＝0
对B球：Tcos 60°＋F′cos 60°＝mBg
Tsin 60°＝F′sin 60°
由作用力与反作用力可知F＝F′
解得mB＝0.6 kg，T＝6 N.
[答案]　0.6 kg　6 N