高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第一章第二节库仑定律同步习题(附详解答案)夯实基础1.关于点电荷,下列说法中正确的是()A.体积小的带电体B.球形带电体C.带电少的带电体D.大小和形状对作用力影响可忽略的带电体答案:D解析:点电荷不能理解为体积很小的电荷,也不能理解为电荷量很少的电荷.同一带电体,有时可以作为点电荷,有时则不能,如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时,就不能看成点电荷,而研究离它很远的电荷间的作用力时,就可以看成点电荷,因此,一个带电体能否看成点电荷,要视具体情况而定.2.关于对库仑定律的理解和应用,以下说法中正确的是()A.两个点电荷的电荷量分别为q1和q2,它们之间的距离为r,则当两个点电荷带同种电荷时,它们之间的库仑力Fkq1q2r2B.两个点电荷的电荷量分别是q1和q2,相距为r,在它们之间放一厚度略小于r的玻璃板,则它们之间的库仑力为F=kq1q2r2C.真空中一个固定的点电荷A,电荷量为q1,另有一个电荷量为q2的点电荷B以A为圆心,做半径为r的匀速圆周运动,则它们之间的库仑力为F=kq1q2r2D.根据F=kq1q2r2知,当两个带电体相距很近时,r0,它们之间的库仑力会无穷大答案:C解析:用库仑定律计算两个点电荷间的作用力时,不论是引力还是斥力,都是适用的,所以A错误;库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,中间隔有玻璃板(绝缘体)时,公式F=kq1q2r2不再适用了,所以B错误;D选项中,r很小时,两个带电体已不能视为点电荷了,这时公式不再适用,所以D错误.3.下列各图中A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A球能保持静止的是()答案:AD解析:四图中A球受力满足三力平衡的有A、D,故A、D正确.4.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()A.F1B.F2C.F3D.F4答案:B解析:据“同电相斥、异电相吸”规律,确定电荷c受到a和b的库仑力方向,考虑b的带电荷量大于a的带电荷量,故Fb大于Fa,Fb与Fa的合力只能为F2,故选项B正确.5.(2009·河南宝丰一中高二检测)真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时,A、B间的作用力大小为()A.F/8B.3F/8C.7F/8D.9F/8答案:D6.将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上,从静止开始释放,那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力)()A.它们的加速度一定在同一直线上,而且方向可能相同B.它们的加速度可能为零C.它们的加速度方向一定相反D.它们的加速度大小一定越来越小答案:C7.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,则电子绕核运动的周期为______.答案:2πemr3k解析:电子绕氢核做匀速圆周运动,电子与原子核间的库仑力提供向心力,ke2r2=m4π2T2r,可得T=2πemr3k.8.已经证实,质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为23e,下夸克带电为-13e,e为电子所带电荷量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离为l,l=1.5×10-15m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力).答案:46N为斥力;23N为引力解析:质子带电为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处,这时上夸克与上夸克之间的静电力应为F1=k23e×23el2=49ke2l2代入数值,得F1=46N,为斥力.上夸克与下夸克之间的静电力为F2=k13e×23el2=29ke2l2代入数值,得F2=23N,为引力.9.(2009·盐城高二检测)如图所示,两个带等量异种电荷的小球,质量均为2g,各用L=5.1cm长的绝缘细线吊住,细线质量不计,小球可看成质点,悬点OO′相距d=4cm.平衡时,球各偏离竖直方向L′=1cm,则每个小球的电荷量为多少?(g取10m/s2)答案:1.33×10-8C-1.33×10-8C解析:以带负电小球为研究对象,受力如图,...