2024_2025学年新教材高中物理课后落实2库仑定律含解析新人教版必修第三册.docVIP

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库仑定律

(建议用时：40分钟)

◎题组一对点电荷的理解

1．物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说是属于()

A．视察试验的方法 B．限制变量的方法

C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法

D[点电荷是为了探讨物理问题便利而引入的物理模型，是由实际物体抽象所得，D正确。]

2．下列关于元电荷和点电荷的理解正确的是()

A．元电荷就是电子

B．元电荷是表示跟电子所带电荷量的肯定值相等的电荷量

C．体积很小的带电体就是点电荷

D．点电荷是一种志向化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷

B[元电荷表示肯定值最小的电荷量，不是粒子，也没有正负；电子是实实在在的粒子，其所带电荷量的肯定值为一个元电荷，A错误，B正确；当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的大小、形态及电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可忽视时，带电体可被看作点电荷，并不是体积小就可被当作点电荷，C错误；当两个带电球体之间的距离不是很大时，带电球体的电荷分布会发生变更，此时带电球体不能被看作是电荷全部集中在球心的点电荷，D错误。]

◎题组二库仑定律的理解及应用

3．(多选)如图所示的试验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端通过物体B使绝缘棒处于平衡状态，悬线处于自然状态。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使细银丝扭转，通过细银丝扭转的角度可以比较力的大小，变更A和C之间的距离r，记录每次细银丝扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系。这一试验中用到了下列哪些物理方法()

A．微小量放大法 B．极限法

C．比值定义法 D．限制变量法

AD[库仑扭秤试验把微弱的库仑力转换放大成可以看到的细银丝的扭转角度，并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系，用到了微小量放大法，A正确；试验中保持其他条件不变，变更A和C的距离而得到F和r的关系，用到了限制变量法，D正确。]

4．(多选)半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L(L＝3r)，它们所带电荷量的肯定值均为q，则对它们之间相互作用的静电力F的说法，正确的是()

A．带同种电荷时，F＜keq\f(q2,L2)

B．不论带何种电荷，F＝keq\f(q2,L2)

C．带异种电荷时，F＞keq\f(q2,L2)

D．以上各项均不正确

AC[由于两球心间距离L＝3r，不满意远大于r的条件，故两球不能看成点电荷，若两球带同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则两球等效中心间的距离大于3r，此时库仑力F＜keq\f(q2,L2)，故A正确；若两球带异种电荷，由于异种电荷相互吸引，则两球等效中心间的距离小于3r，此时库仑力F＞keq\f(q2,L2)，C正确。]

5．(多选)两个半径、材料完全相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，间距为r，把两球相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的()

A．eq\f(7,16) B．eq\f(7,9)

C．eq\f(9,7) D．eq\f(16,7)

CD[设两小球带电荷量分别为Q、7Q，则F＝eq\f(kQ1Q2,r2)＝eq\f(7kQ2,r2)。若带同种电荷，将两带电小球接触后分开，放回原来的位置上，相互作用力变为F1＝eq\f(16kQ2,r2)＝eq\f(16,7)F，故D正确；若带异种电荷，将两带电小球接触后分开，放回原来的位置上，相互作用力变为F2＝eq\f(9kQ2,r2)＝eq\f(9,7)F，故C正确。]

6．如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L。则A对B的库仑力为()

A．FAB＝keq\f(qAqB,L2)，方向由A指向B

B．FAB＝keq\f(qAqB,L)，方向由A指向B

C．FAB＝keq\f(qAqB,L2)，方向由B指向A

D．FAB＝keq\f(qAqB,L)，方向由B指向A

C[由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，依据库仑定律可得FAB＝keq\f(qAqB,L2)，故C正确。]

◎题组三静电力计算

7．如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知：三角形边长为1cm，B、C电荷量为qB＝qC＝1×10－6C，A电荷量为qA＝－2×10－6C，A所受B、C两个电荷的库仑力的合力

A．180N，沿AB方向

B．180eq\r(3)N，沿AC方向

C．180N，沿∠BAC的角平分线

D．180eq\r(3)N，沿∠BAC的角平分线

D[qB、qC电荷对qA电荷的库仑力大小相等，故F＝F1＝