资源简介

库仑定律
一、选择题（共13题）
1．如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量均为＋q，c和d电荷量均为－q。静电力常量为k，则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是（　　）
A．0 B． C． D．
2．如图所示，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于原长l0，若让每个小球带上相同的电荷量q，小球可沿所在角的角平分线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零，弹簧是绝缘体且劲度系数相同，真空中的静电力常量为k，则弹簧的劲度系数为（　　）
A． B． C． D．
3．两个点电荷相距为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
4．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
5．真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。两者相互接触后再放回原处，则此时两球间的库仑力大小为（　　）
A． B． C． D．
6．两个完全相同的金属小球A、B（均可视为点电荷）带有等量的异种电荷，相隔一定距离，两小球之间相互吸引力的大小是F，今让第三个不带电的相同金属小球先后与A、B两小球接触后移开．这时A、B两小球之间的相互作用力的大小是（　　）
A． B． C． D．
7．下列关于点电荷的说法正确的是（　　）
A．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
B．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
C．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
D．一切带电体都可以看成是点电荷
8．关于库仑定律的理解，下面说法正确的是（　　）
A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式
B．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的
C．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式
D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电
9．在物理学发展过程中因为物理量间的关系或单位制的原因，产生了很多的常数，下面关于高中物理中所学到的一些常数的单位表达正确的是（　　）
A．导体电阻率的单位：
B．重力加速度g的单位：
C．静电力常数k的单位：
D．弹簧的劲度系数k的单位：
10．如图所示，Q1和Q2为两个带同种电荷的点电荷，电荷量Q1>Q2，关于它们之间的电场力，下列说法中正确的是（　　）
A．Q1和Q2之间的电场力是通过电场相互作用的
B．电荷量大的电荷Q1受力大，电荷量小的电荷Q2受力小
C．将Q1和Q2之间的距离增大一倍，则电场力的大小变为原来的一半
D．当第三个点电荷移近时，Q1和Q2之间电场力的大小和方向都会发生变化
11．如图所示，在真空中点电荷Q的电场中P点放一个试探电荷q，试探电荷到点电荷Q的距离为r，它在电场中受到的静电力是F，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，四幅图涉及物理学史上的四个重大发现，其中有关说法正确的是（　　）
A．库仑利用图甲的实验装置测出了万有引力常量
B．法拉第通过图乙的实验，发现了电流周围存在磁场
C．奥斯特利用图丙的实验线圈，发现了“磁生电”现象
D．赫兹通过图丁的实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言
13．库仑定律的适用范围是（　　）
A．真空中两个带电球体间
B．真空中任意带电体间
C．真空中两个静止点电荷间
D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离时
二、非选择题
14．真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球，可视为点电荷，电荷量分别为+2Q和+4Q，将它们放在相距为r的两点，静电力常量为k，它们之间库仑力的大小是_______；若将它们接触一下，再放同原位置，它们之间库仑力的大小是________。
15．理解库仑定律应注意的问题
（1）库仑定律的适用条件。公式仅适用于______中（空气中近似成立）的两个______间的相互作用。如果其它条件不变，两点电荷在介质中，其作用力将比它们在真空中的作用力小；
（2）应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行，即用公式计算库仑力的大小，不必将表示两个带电体的带电性质的正负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入，再根据同种电荷相互排斥、异各电荷相互吸引来判断库仑力的方向，这样可以避免不必要的麻烦和可能出现的错误；
（3）库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比______强得多；
（4）库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多______组成的。只要知道了带电体的电荷分布情况，根据库仑定律和______，就可以求出何意带电体间的静电力的大小和方向。
16．（1）最先发现电流磁效应现象的物理学家是______
（2）真空中，相隔一定距离的两个异种点电荷，他们之间相互作用的静电力为F，若两电荷之间的距离增大至原来的两倍，此时他们之间的静电力为F’，则F’：F=______
17．两个点电荷甲和乙同处于真空中。
（1）甲的电荷量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_________倍。
（2）把每个电荷的电荷量都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的__________倍，才能使其间的相互作用力不变。
18．甲、乙两导体球，甲球带有3.2×10－16 C的正电荷，乙球带有4.8×10－16 C的负电荷，放在真空中相距为10 cm的地方，甲、乙两球的半径均远小于10 cm。（结果保留3位有效数字）
（1）试求两球之间的静电力的大小，并说明是引力还是斥力？
（2）如果两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？
（3）将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗？
19．两个电荷量的两个电荷距离为r=0.01m，他们之间的库仑力为多少？
20．把质量为的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来。若将带电荷量的带电小球B靠近小球A，如图所示。当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向恰成角（小球A、B可看成点电荷）。g取，静电力常量。求：
（1）A球受的库仑力大小；
（2）A球的电性及所带电荷量。
21．如图，真空中有两个固定的带正电的点电荷A、B，相距，已知A、B所带电荷量均为，静电力常量
（1）A、B之间的库仑力是引力还是斥力
（2）求A、B之间的库仑力大小：
（3）若A、B所带电荷量均保持不变，增大A、B间距离，则它们之间的库仑力的大小如何变化
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
a和b电荷量为＋q，c和d电荷量为－q，则c、d电荷对a电荷的库仑力为引力，b电荷对a电荷的库仑力为斥力。根据库仑定律
，
根据力的合成法则，a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小为
故ABC错误D正确。
故选D。
2．D
【详解】
设弹簧的劲度系数为k′，三角形的面积增大为原来的四倍，则三角形每边边长增大为原来的两倍，即每根弹簧伸长量均为l0，此位置每个带电小球受力平衡，有
＝k′l0
得
k′＝
故选D。
3．A
【详解】
根据库仑定律
A．电荷量不变，距离加倍时，作用力
故A正确；
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
故B错误；
C．每个点电荷的电荷量都加倍，距离不变时，作用力
故C错误；
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
因为不一定为零，所以作用力可能会变化，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
AB．不论带电体体积的大小如何，只要带电体的体积、形状、电荷分布情况对所研究问题的影响可以忽略，该带电体就可以看成点电荷，故AB错误；
C．当两点电荷距离趋近无穷大时，带电体的体积、形状、电荷分布情况仍可忽略，仍可看成点电荷，库仑定律仍然适用，故C错误；
D．静电力常量的数值是由库仑通过扭秤实验得出的，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
开始时，根据库仑定律有
两者相互接触后再放回原处，两球所带电荷量均变为q，则此时两球间的库仑力大小为
故选A。
6．A
【详解】
设A、B两球间的距离为r，A所带电荷量为Q，B所带电荷量为Q，由库仑定律知，开始时A、B两球之间的作用力
当第三个不带电的小球与A接触时，据电荷均分原理可知，两球所带电荷量均为，当第三个小球再与B球接触时，两球所带电荷量均为
故这时A、B两球间的作用力大小
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布，故A错误；
BCD．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电量的多少无具体关系，故B正确，CD错误。
故选B。
8．B
【详解】
AC．库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算，故AC错误；
B．两个点电荷之间的静电力，是作用力和反作用力关系，故无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的，故B正确；
D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．根据电阻定律
得电阻率
推导出其国际单位是，故A错误；
B．由重力的表达式得重力加速度
推导出其国际单位是，故B错误；
C．由库仑定律
得静电力常量表达式
推导出其国际单位是，故C错误；
D．由胡克定律的劲度系数的表达式
推导出其国际单位是，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】
A．Q1和Q2之间的电场力是通过电场相互作用的，选项A正确；
B．两电荷之间的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，选项B错误；
C．根据
则将Q1和Q2之间的距离增大一倍，则电场力的大小变为原来的，选项C错误；
D．当第三个点电荷移近时，Q1和Q2之间电场力的大小和方向不会发生变化，选项D错误。
故选A。
11．D
【详解】
根据库仑定律有
故选D。
12．D
【详解】
A．库仑利用图甲的实验装置测提出了库仑定律。故A错误；
B．奥斯特通过图乙的实验，发现了电流周围存在磁场。故B错误；
C．法拉第利用图丙的实验线圈，发现了“磁生电”现象。故C错误；
D．赫兹通过图丁的实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言。故D正确。
故选D。
13．CD
【详解】
库仑定律的适用范围是真空中两个静止点电荷间或真空中可以看成点电荷的两个带电体间。
故AB错误CD正确。
故选CD。
14．
【详解】
由库仑定律可得两小球未接触前，它们的库仑力大小为
当它们接触后电荷要先中和再均分，故电荷量都变为
则库仑力大小变为
15． 真空 点电荷 万有引力 点电荷 万有引力定律
【详解】
（1）库仑定律的适用条件。公式仅适用于真空中（空气中近似成立）的两个点电荷间的相互作用。
（3）库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多。
（4）库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。只要知道了带电体的电荷分布情况，根据库仑定律和万有引力定律，就可以求出何意带电体间的静电力的大小和方向。
16． 奥斯特 1：4
【详解】
最早发现电流磁效应现象的物理学家是奥斯特；
令两个电荷原来距离为L，电量分别为q，根据库伦定律可得
若两电荷之间的距离增大至原来的两倍，此时他们之间的静电力为
所以
17． 1 4
【详解】
（1）甲的电荷量是乙的电荷量的4倍，则甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，则大小相等，即1倍。
（2）真空中两个点电荷，由库仑定律得，它们之间的作用力大小为
若把每个电荷的电荷量都增加为原来的4倍，库仑力为
根据关系，那么它们之间的距离必须变为原来的4倍，才能使其间的相互作用力不变。
18．（1）1.38×10-19N，引力；（2）5.76×10-21N；（3）不能
【详解】
（1）甲、乙两球的半径均远小于10 cm，所以甲、乙两球可以看作点电荷，由库仑定律
两球带异种电荷，它们之间的作用力为引力。
（2）如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和再均分，故每个小球所带的电荷量为，由于此时两个小球均带正电，所以两球相互排斥，斥力的大小为
（3）若甲、乙为两个体积不同的导体球，则接触再分离后，无法知道两球所带电荷量的大小，故不能求出两球间的作用力。
19．
【详解】
根据库仑定律
可知两个电荷间的库仑力
20．（1）；（2）带负电，
【详解】
（1）对A进行受力分析．受重力mg、B对A水平向左的库仑力F、细绳拉力T而处于平衡状态，将T分解到水平方向和竖直方向，则有
解得
（2）A受向左的库仑引力，B带正电，所以A带负电；
由库仑定律得
解得
由于A带负电荷．所以A带电荷量为。
21．（1）斥力；（2）0.9N；（3）减小
【详解】
（1）同种电荷互相排斥，则A、B之间的库仑力是斥力。
（2）由库仑定律可得
（3）由库仑定律可得
若A、B所带电荷量均保持不变，增大A、B间距离，则它们之间的库仑力的大小减小。
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑