2.点电荷之间的相互作用.docx

第2节点电荷之间的相互作用题组一、对点电荷的理解1.(单选)对于电荷、点电荷的认识，说法正确的是()A.然界中只有一种电荷B.电子的电荷量为e1 CC.点电荷是理想化模型D.点电荷是电荷量很小的带电体解析自然界中有正负两种电荷，选项A错误；电子电荷量的大小为1.61019C，选项B错误；点电荷和质点一样是一种理想化的物理模型，选项C正确；点电荷是忽略自身大小的一种理想化的物理模型，其带电荷量并不一定是很小的，选项D错误.答案C题组二、对库仑定律的理解2.(单选)对于库仑定律的理解错误的是()A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电小球相距为r时，可用库仑定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们各自所受的库仑力大小一定相等解析由库仑定律可知A、C、D正确；当半径为r的两个带电小球相距r时，不能看成点电荷，故B错误.答案B3.(单选)(2018无锡学业水平模拟)两个点电荷放在真空中保持一定距离，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一个电荷的电荷量减少了()A. B. C. D.解析两个点电荷间的距离不变，其中一个电荷量增加了，则电荷量变为原来的，根据库仑定律的数学表达式Fk可知，若保持相互作用力不变，则应让另一个电荷的电荷量变为原来的，即减少了，所以选项C正确.答案C4.(多选)关于库仑定律的公式Fk，下列说法中正确的是()A.当真空中两个电荷间距离r时，它们间的静电力F0B.当真空中两个电荷间距离r0时，它们间的静电力FC.当两个电荷间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了答案AD5.(单选)(2018南京学业水平模拟)如图1所示，A、B两个点电荷的电荷量分别为Q和q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧相连接，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则()图1A.保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量为2x0B.保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变，将q变为q，平衡时弹簧缩短量等于x0D.保持q不变，将Q变为Q，平衡时弹簧缩短量小于x0解析由库仑定律Fk和胡克定律Fkx以及同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可得B正确.答案B6.(单选)关于库仑定律和万有引力定律，下列说法中正确的是()静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间和质点之间的相互作用带电体都有质量，因此它们之间除了静电力外，还存在万有引力氢原子中的电子和原子核之间既存在静电力，也存在万有引力A. B. C. D.答案D7.(多选)在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F.要使它们之间的相互作用力为2F，下列方法可行的是()A.使甲、乙电荷量都变为原来的倍B.使甲、乙电荷量都变为原来的C.使甲、乙之间距离变为原来的倍D.使甲、乙之间距离变为原来的解析根据库仑定律分析可得，通过改变电荷量和电荷之间的距离即可改变库仑力的大小，故选项A、D正确.答案AD题组三、库仑定律的综合应用8.(单选)(2018宿迁学业水平模拟)如图2所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角30.带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g.则()图2A.A、B间库仑力大小FB.A、B间库仑力大小FC.细线拉力大小FTD.细线拉力大小FTmg解析带电小球A受力如图所示.OCl，即C点为OB中点，根据对称性ABl.由库仑定律知A、B间库仑力大小F，细线拉力FTF，选项A、C错误；根据平衡条件得Fcos 30mg，得F，绳子拉力FT，选项B正确，D错误.答案B9. (单选)如图3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的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()图3A.F1 B.F2C.F3 D.F4解析据“同电性相斥，异电性相吸”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力Fac、Fbc的方向，若FbcFac，则两力的合力沿水平方向，考虑到a的带电荷量小于b的带电荷量，故Fbc大于Fac，Fbc与Fac的合力只能为F2，故选项B正确.答案B10.(2018扬州学业水平模拟)甲、乙两导体球，甲球带有4.81016 C的正电荷，乙球带有3.21016 C的负电荷，放在真空中相距为10 cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10 cm.(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？解析(1)因为两球的半径都远小于10 cm，因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律可求：Fk9.0109 N1.381019 N两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力.(2)将两个导体球相互接触，首先正负电荷相互中和，还剩余(4.83.2)1016