下面就是查字典物理网为大家整理的2015年高考物理同步训练《库仑定律》供大家参考,不断进步,学习更上一层楼。
一、选择题(85,共40分)
1.库仑定律的适用范围是()
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律
解析:库仑定律严格适用于点电荷间的相互作用力.
答案:CD
2.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移近时,A、B之间的库仑力将()
A.可能变大 B.可能变小
C.一定不变 D.无法确定
解析:由F=k可以得出.
答案:C
3. (2015海南卷)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知()
A.n=3 B.n=4
C.n=5 D.n=6
解析:设1、2两电荷之间的距离为r,3和他们没有接触前,由库仑定律有=F,接触后,2球带电荷量为q,1球带电荷量为q,由库仑定律有=F,联立上面两式解得n=6,D项对.
答案:D
4.两个点电荷相距r时相互作用力为F,则()
A.电量不变距离加倍时,作用力变为F/2
B.其中一个电荷的电量和两电荷间距离都减半时,作用力为4F
C.每个电荷的电量和两电荷间距离都减半时,作用力为4F
D.每个电荷的电量和两电荷间距离都增加相同倍数时,作用力不变
解析:由F=k,若Q1、Q2不变,而r变为原来的两倍时,则F要变为原来的,故选项A不正确;若其中一个电荷的电量和两电荷间距离减半时,则作用力变为原来的两倍,故选项B错误;若每个电荷的电量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时,则作用力保持不变,故C错,D对.
答案:D
5.关于静电力常量,下列说法中正确的是()
A.由k=Fr2/Q1Q2可知,当两个点电荷之间的距离r越大,两个点电荷电量的乘积Q1Q2越小时,静电力常量k的值就越大
B.k是一个无单位的常数
C.因为静电力有方向,所以k是一个矢量
D.k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小
答案:D
6.如图8所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个带电小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球的初始加速度为-1 m/s2(向右为正);若释放c球,c球的初始加速度为-3 m/s2,当释放b球时,b球的初始加速度为()
图8
A.4 m/s2 B.-1 m/s2
C.-4 m/s2 D.1 m/s2
解析:对a:Fba+Fca=maa.
对c:Fbc+Fac=mac,
因为Fca=-Fac,所以+得:
Fba+Fbc=-(Fab+Fcb)=m(aa+ac).
又Fab+Fcb=mab,所以mab=-m(aa+ac),所以ab=-(aa+ac)=-(-1-3)m/s2=4 m/s2.即b球的初始加速度大小为4 m/s2,方向向右.
答案:A
图9
7.如图9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表示,它应是()
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
图10
解析:取小球c为研究对象,c受到a的斥力F斥,方向沿ac连线如图10所示,c受到b的吸引力F引,由于F引F斥,则c球受静电力的合力应为F2.
答案:B
图11
8.一个半径为R的圆盘,带电荷量为Q,OO为过圆盘的圆心O的直线,且OO与圆盘面垂直,在OO上的M点放电荷量为q的另一个点电荷,此时Q与q的库仑力为F,若将q移至N点,Q与q的库仑力为F.已知OM=MN=R,如图11所示,则F等于()
A.2F B.F
C. D.以上答案都不对
解析:由于点电荷q和圆盘间距离为R,而圆盘的半径也为R,因而圆盘的大小和形状不能忽略,即不能看成点电荷,所以q和圆盘间的库仑力也就不能使用库仑定律计算,故答案为D.
答案:D
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