高中物理人教版 (新课标)选修1一、电荷 库仑定律练习

学业分层测评

(建议用时：45分钟)

1．关于元电荷的理解，下列说法中正确的是   (　　)

【导学号：46852088】

A．元电荷就是电子

B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量

C．元电荷就是质子

D．物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍

【解析】　元电荷既不是电子也不是质子，质子或电子所带电荷量叫做元电荷，所有带电体所带电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍．

【答案】　B

2．(多选)现有不带电的甲、乙两物体，相互摩擦之后，经检验甲带正电．那么下列说法正确的是(　　)

A．甲在与乙摩擦时得到了乙的电子

B．乙在与甲摩擦时得到了甲的电子

C．甲带的电荷量等于乙带的电荷量

D．甲带的电荷量大于乙带的电荷量

【解析】　摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，可知乙在与甲摩擦时得到电子．由电荷守恒定律知甲、乙带电荷量相等，所以A、D项错误，B、C项正确．

【答案】　BC

3．在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是(　　)

A．F   B．F　　　　C．3F　　　　D．4F

【解析】　由于两个点电荷之间的相互作用力也符合牛顿第三定律，所以选项A正确．

【答案】　A

4．(多选)关于库仑定律的公式F＝k，下列说法中正确的是(　　)

【导学号：46852089】

A．当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0

B．当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞

C．当真空中两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了

D．当真空中两个电荷间的距离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】　AD

5．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的(　　)

A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C

C．－1.6×10－19 C D．4.0×10－17 C

【解析】　B、C、D选项中电荷量均是元电荷电量1.6×10－19 C的整数倍．而A项中电荷量不是1.6×10－19 C的整数倍．

【答案】　A

6．用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于(　　)

【导学号：46852090】

A．摩擦起电创造了电荷

B．绸子上的正电荷转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电

C．绸子上的电子转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电

D．玻璃棒上的电子转移到绸子上，所以玻璃棒带正电

【解析】　玻璃棒带正电的原因是：玻璃在与绸子摩擦过程中失去电子而显正电性，所以玻璃上带正电，故D项正确．

【答案】　D

7．用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，结果丙被甲吸引，乙被推开，由此可确定(　　)

A．甲带正电 B．甲带负电

C．乙带正电 D．乙带负电

【解析】　同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引，但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质．由此可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不带电．只有选项D正确．

【答案】　D

8．真空中的两个点电荷，它们间的静电力大小为F.

(1)如果保持它们间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为________．

(2)如果保持它们的电荷量不变，将两点电荷间的距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为_____________________________________________．

【导学号：46852091】

【解析】　设两点电荷的电荷量分别为Q1、Q2，相距r，则F＝k.(1)若r不变，一个电荷的电荷量增大为原来的2倍，则静电力变为原来的2倍．

(2)若电荷量不变，距离增大为原来的2倍，则静电力变为原来的.

【答案】　(1)2F　(2)F

9．(多选)如图1­1­3所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述说法中能使两球都带电的是(　　)

【导学号：46852092】

图1­1­3

A．先把两球分开，再移走棒

B．先移走棒，再把两球分开

C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒

D．以上说法均不正确

【解析】　由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量的异种电荷，所以A正确；若先移走棒，则两球所带电荷将全部中和，所以不会带上电荷，B错误；使棒与甲球瞬时接触，则两球会因与棒接触而带上负电荷，选项C正确，D错误．

【答案】　AC

10．如图1­1­4所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个(　　)

【导学号：46852093】

图1­1­4

A．等于k B．大于k

C．小于k D．等于k

【解析】　两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能用公式去计算．我们可以根据电荷间的相互作用的规律来作一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r小．根据库仑定律，静电力一定大于k.电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以说静电力也不等于k.

【答案】　B

11．(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.　　　 B．

C. D．

【解析】　设带电荷量分别为Q、7Q，则F＝kQ1Q2/r2＝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＝16kQ2/r2，所以D项正确；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＝9kQ2/r2，所以C项正确．故选C、D.

【答案】　CD

12．如图1­1­5所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA＝＋3×10－9 C、QB＝－4×10－9 C、QC＝＋3×10－9 C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力.

【导学号：46852094】

图1­1­5

【解析】　研究A点电荷，分析A受到B、C电荷的库仑力，如图所示．根据库仑定律：

FBA＝＝ N＝1.08×10－3 N，

FCA＝＝ N＝9.0×10－5 N，

规定沿这条直线由A指向C为正方向，则A点电荷受到的合力大小为：FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9.0×10－5)N＝9.9×10－4  N，

故电荷A受作用力的大小为9.9×10－4 N，方向由A指向C.

【答案】　9.9×10－4 N，方向由A指向C