高中物理 1.2 点电荷之间的相互作用题组训练 教科版选修1-1

第2讲点电荷之间的相互作用(时间：60分钟)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e＝－1CC．点电荷是理想化模型D．点电荷是电荷量很小的带电体答案C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1.6×10－19C题组二、对库仑定律的理解2．(单选)(·朝阳区)利用如图1－2－4所示的扭秤装置，研究“点电荷之间相互作用的规律”的科学家是()图1－2－4A．伽利略 B．牛顿C．胡克 D．库仑答案D解析伽利略研究自由落体运动的规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律、牛顿三大定律，没有研究电荷间相互作用的规律，故B错误；胡克发现了弹性限度内的弹力与弹簧的形变量的关系，故C错误；库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律——库仑定律，选项D正确．3．(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答案B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选项错．4．(多选)关于库仑定律的公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)，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F→0B．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C．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r→0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)(·江苏省扬州市学业水平测试模拟)真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F，若它们的电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的1/2，则它们之间的库仑力变为()A．F/2B．4FC．8F答案D解析由库仑定律F＝keq\f(Q1Q2,r2)知，电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的1/2，则作用力F′＝keq\f(2Q1·2Q2,\f(r,2)2)＝16k·eq\f(Q1Q2,r2)，即F′＝16F，选项D正确．6．(单选)关于库仑定律和万有引力定律，下列说法中正确的是()①静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的②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③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④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．①B．②③C．①②③D．①②③④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()A．使甲、乙电荷量都变为原来的eq\r(2)倍B．使甲、乙电荷量都变为原来的1/eq\r(2)C．使甲、乙之间距离变为原来的eq\r(2)倍D．使甲、乙之间距离变为原来的1/eq\r(2)答案AD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，故答案为A、D.题组三、库仑定律的综合应用8．(单选)两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为eq\f(r,2)(仍可视为点电荷)，则两球间库仑力的大小为()A.eq\f(1,12)FB.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)FD．12F答案C解析两金属球间原来的库仑力F＝keq\f(Q·3Q,r2)＝keq\f(3Q2,r2)，两球接触后各带相同电荷量Q′＝eq\f(－Q＋3Q,2)＝Q，又因为它们的距离变为eq\f(r,2)，所以此时它们间的库仑力F′＝keq\f(Q·Q,\f(r,2)2)＝keq\f(4Q2,r2)＝eq\f(4,3)F，故C项正确．9. (单选)如图1－2－5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1－2－5A．F1 B．F2C．F3 D．F4答案B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Fbc＝Fac，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B.10．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量7Q，B带电荷量－Q，C球不带电，今将A、B固定起来，然后让C反复与A、B球接触，最后移去C球，则A、B间的相互作用力变为原来的多少？答案eq\f(4,7)解析C与A、B反复接触，最后A、B、C三球电荷量均分，即qA′＝qB′＝qC′＝eq\f(7Q＋－Q,3)＝2