高中物理1.2《静电力 库仑定律》测试
1.2《静电力 库仑定律》测试
一、单项选择题
1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．只有体积很小的带电体才可看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不是点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷
解析：选C.一个带电体能否被看做点电荷与物体本身的大小和形状无关，它是由研究的问题决定的．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，就可以看成点电荷，故C正确，A、B、D错误．
2．半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2，则( )
A．F1>F2 B．F1
4x0
解析：选C.设弹簧原长为l，劲度系数为K，根据库仑定律和平衡条件列式得
k＝Kx0，k＝Kx，
两式相除：＝，得：x＝·4x0，因l＋x>l＋x0，由此推断选项C正确．
8.(2020年北京西城区模拟)如图1－2－11所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为FA、FB.现使两球带同种电荷，此时上、下细线受到的拉力分别为FA′、FB′，则( )
图1－2－11
A．FA＝FA′，FB>FB′
B．FA＝FA′，FBFB′
D．FAFB，选项B正确．
9．(2020年福州高二质检)如图1－2－12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，则c受到a和b的静电力的合力可能是( )
图1－2－12
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
解析：选B.如图所示，可根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引判断c所受a、b的作用力方向，由平行四边形定则可判知其合力可能为F2.
二、非选择题
10.如图1－2－13所示，一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受的电场力为零，现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为k)，方向为________．
图1－2－13
解析：根据对称性，和小圆孔对称处的另一侧等大面积上电荷q′与点电荷q的静电力就是所求的题目答案．q′＝πr2＝，由库仑定律F＝k＝k，指向缺口处．
答案：k 指向缺口处
11．真空中有两个点电荷Q1、Q2，相距18 cm，已知Q1是正电荷，其电荷量为1.8×10－12 C，它们之间的引力大小为F＝1.0×10－12 N，求Q2的电荷量及带电性质．
解析：由于真空中两个点电荷，符合运用库仑定律解题的条件．
根据库仑定律F＝k得
Q2＝＝ C＝2.0×10－12 C.
因为电荷间表现为引力，可见Q2是负电荷．
答案：2.0×10－12C 负电
12．(2020年泉州高二质检)如图1－2－14所示，带电量分别为4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d.若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷．
图1－2－14
(1)求小环C的平衡位置；
(2)若小环C带电量为q，将其拉离平衡位置一小段位移x(|x|≪d)后由静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置．
解析：(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电荷量为Q
由库仑定律：F＝k，列平衡方程：k＝k
解得：l＝－d(舍去)或l＝d，所以平衡位置为l＝d.
(2)将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|≪d)后静止释放，若使小环C不在平衡位置，可向左拉一个小位移，则B对C的吸引力大于A对C的排斥力，将向左移动；向右拉一个小位移，A对C的排斥力大于B对C的吸引力，小环将向右移动．因此不能回到平衡位置．
答案：(1)B的右侧d处 (2)不能
