第2节 库仑定律
1.(多选)关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可视为点电荷
C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D.带电的金属球一定不能视为点电荷
BC 解析 带电体能否视为点电荷,要看它们本身的形状和大小对所研究的问题是否可以忽略不计,而不是看物体本身有多大,也不是看它所带的电荷量有多小,选项B、C正确.
2.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( )
A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大为原来的2倍
C.一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的
D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的
A 解析 根据库仑定律公式F=k可知,当每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变时,库仑力变为原来的4倍,选项A正确;当保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍时,库仑力变为原来的,选项B错误;当一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的时,库仑力变为原来的8倍,选项C错误;当保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的时,库仑力变为原来的16倍,选项D错误.
3.半径为R的两个较大的金属球放在绝缘桌面上,两球相距较近,球心距离为L.当两球都带等量同种电荷Q时,它们之间的相互作用力是F1;当两球都带等量异种电荷Q时,它们之间的相互作用力是F2.下列关于F1和F2大小的判断,正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1=F2 D.F1≤F2
B 解析 因为两个金属球较大且相距不太远,所以电荷间的相互作用力使金属球上的电荷分布不均匀,两金属球不能视作点电荷,两金属球带同种电荷时,电荷分布趋于远侧;两金属球带异种电荷时,电荷分布趋于近侧,由库仑定律可知,F1<F2,选项B正确.
4.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将( )
A.保持不变 B.先增大后减小
C.增大 D.减小
A 解析 两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反,由牛顿第二定律知,a1∶a2=m2∶m1,故选项A正确.
5.设星球带负电荷,一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方,若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速度释放,则此电子粉尘( )
A.向星球下落 B.仍在原处悬浮
C.推向太空 D.无法判断
B 解析 设电子粉尘距星球球心为r,电子粉尘质量为m,星球质量为M,电子粉尘带电荷量为q,星球带电荷量为Q,则有=G,由等式可看出r变化,等式仍成立,选项B正确.
6.如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.png)
A.A带正电,QA∶QB=1∶8
B.A带负电,QA∶QB=1∶8
C.A带正电,QA∶QB=1∶4
D.A带负电,QA∶QB=1∶4
B 解析 要使C处的正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,该正点电荷所受力的情况应如图所示,所以A带负电,B带正电;设AC间的距离为L,则FBsin 30°=FA,即k·sin 30°=,解得=,故选项B正确.