高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律课后复习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律课后复习题，共8页。试卷主要包含了下列关于点电荷的说法，正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2.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
3.真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A，B两点电荷的距离是( )．
A.eq \f(\r(2),2)L B.eq \r(2)L
C．2eq \r(2)L D．L
4..如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)，以向右为正方向，下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )
5．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )
A．(－9)∶4∶(－36)
B．9∶4∶36
C．(－3)∶2∶(－6)
D．3∶2∶6
6．不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有带电液滴自静止开始下落，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他的影响，则下列叙述正确的是( )
A．第一滴液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球
B．当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，速度为零
C．当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，开始做匀速运动
D．一定有液滴无法到达A球
7（多选）如图所示，两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β (α>β)．若两小球恰在同一水平线上，那么( )
A．两球一定带异种电荷
B．q1一定大于q2
C．m1一定小于m2
D．m1所受静电力一定大于m2所受静电力
8.在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为( )
A.eq \f(\r(2),2)v0 B.eq \r(2)v0
C．2v0 D.eq \f(v0,2)
9．如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用原长为L0 的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有( )
A．x2＝eq \f(1,2)x1 B．x2＝eq \f(1,4)x1
C．x2＞eq \f(1,4)x1 D．x2＜eq \f(1,4)x1
10．如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球．用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力________；A球对MO杆的压力________．(选填“变大”、“变小”或“不变”)
11．在边长为a的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q的点电荷，如果保持它们的位置不变，每个电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力是多大？
1.2库仑定律能力课时针对练习答案
1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
答案：B
解析：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确。
2.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。
3.真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A，B两点电荷的距离是( )．
A.eq \f(\r(2),2)L B.eq \r(2)L
C．2eq \r(2)L D．L
答案 A
解析 刚释放瞬间，对A，有keq \f(q1·q2,L2)＝mAa，经过一段时间后，对B，有keq \f(q1·q2,L′2)＝mBa，可得L′＝eq \r(\f(mA,mB))L＝eq \f(\r(2),2)L，所以A正确．
4..如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)，以向右为正方向，下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )
答案：B
解析：N点的小球释放后，受到向右的库仑力作用开始向右运动，根据库仑定律F＝keq \f(Q1Q2,r2)可得，随着两者之间距离的增大，小球受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律a＝eq \f(F,m)可得，小球做加速度减小的加速直线运动，故选项B正确．
5．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为( )
A．(－9)∶4∶(－36)
B．9∶4∶36
C．(－3)∶2∶(－6)
D．3∶2∶6
答案：A
解析：本题可运用排除法解答．分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种电荷，这样可立即排除B、D选项，故正确选项只可能在A、C中．若选q2为研究对象，由平衡条件得eq \f(kq2q1,r2)＝eq \f(kq2q3,2r2)，则q1＝eq \f(1,4)q3，即q3＝4q1，选项A恰好满足此关系，显然正确选项为A.
6．不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有带电液滴自静止开始下落，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他的影响，则下列叙述正确的是( )
A．第一滴液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球
B．当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，速度为零
C．当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，开始做匀速运动
D．一定有液滴无法到达A球
答案：D
解析：第一滴带电液滴做自由落体运动，随着A球上电荷量的增大，带电液滴与小球之间的库仑力增大；当液滴下落到重力等于库仑力位置时，加速度为零，液滴的速度最大，选项B错；当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，液滴开始做减速直线运动，选项C错；若库仑力做的负功等于液滴重力做的功时液滴未到达A球，则液滴速度减小为零，此后将沿下落直线返回，选项A错，D对．
7（多选）如图所示，两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β (α>β)．若两小球恰在同一水平线上，那么( )
A．两球一定带异种电荷
B．q1一定大于q2
C．m1一定小于m2
D．m1所受静电力一定大于m2所受静电力
答案：AC
解析：由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，相互作用的静电力一定等大反向，故A正确，D错误；无法判断q1、q2的大小，B错误；由tan α＝eq \f(F库,m1g)，tan β＝eq \f(F库,m2g)，α>β可知，m18.在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为( )
A.eq \f(\r(2),2)v0 B.eq \r(2)v0
C．2v0 D.eq \f(v0,2)
答案：A
解析：半径为r时，对B球：keq \f(qAqB,r2)＝mBeq \f(v02,r)；半径为2r时，对B球：keq \f(qAqB,2r2)＝mBeq \f(v2,2r)，解得v＝eq \f(\r(2),2)v0，则选项A正确。
9．如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用原长为L0 的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有( )
A．x2＝eq \f(1,2)x1 B．x2＝eq \f(1,4)x1
C．x2＞eq \f(1,4)x1 D．x2＜eq \f(1,4)x1
答案：C
解析：库仑力等于弹力，两球电荷量各减半时，若不考虑两球距离的变化对库仑力的影响，库仑力减为原来的eq \f(1,4)，则x2＝eq \f(1,4)x1，但实际是距离减小后库仑力又会增大，故正确答案是x2＞eq \f(1,4)x1，C正确。
10．如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球．用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力________；A球对MO杆的压力________．(选填“变大”、“变小”或“不变”)
答案 变小 不变
解析 以B球为研究对象，在竖直方向上满足mBg＝Fcs θ(F为库仑力，θ为AB连线与竖直方向的夹角)由于移动后θ变小，所以库仑力F变小．以整体为研究对象，MO杆对A球的支持力满足关系式：N＝mAg＋mBg，所以MO杆对A球的支持力不变，根据牛顿第三定律，A球对MO杆的压力也保持不变．
11．在边长为a的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q的点电荷，如果保持它们的位置不变，每个电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力是多大？
答案：eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2\r(2)＋1,2)))eq \f(kq2,a2)
解析：假设第四个电荷q放在d点，则对角线上b点的电荷给它的库仑斥力为F1＝keq \f(q2,\r(2)a2)
a点和c点的电荷给它的库仑斥力大小均为F2＝F3＝keq \f(q2,a2)
根据力的合成法则，点电荷q所受的电场力大小为：F＝keq \f(q2,\r(2)a2)＋2keq \f(q2,a2)cs 45°＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2\r(2)＋1,2)))eq \f(kq2,a2)。