格物学 电磁学库仑定律

库仑定律公式及其适用条件-库仑定律知识点专题基础自测题解析-黑龙江省等高中物理,平均正确率64.0%

2025-07-21
库仑定律公式及其适用条件-库仑定律知识点专题基础自测题解析-黑龙江省等高中物理,平均正确率64.0%
1、['库仑定律公式及其适用条件', '传动问题']

正确率80.0%svg异常

A.$${\frac{k Q q} {g L^{2}}}$$

B.$$\frac{\sqrt{2} k Q q} {g L^{2}}$$

C.$$\frac{\sqrt3 k Q q} {g L^{2}}$$

D.$$\frac{\sqrt3 k Q q} {3 g L^{2}}$$

2、['平衡状态的定义及条件', '库仑定律公式及其适用条件']

正确率40.0%三个点电荷(不计重力)仅在彼此间库仑力作用下,都处于静止状态,则下列说法不正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.它们必在同一直线上

B.它们不是同种电荷

C.每个电荷受到的合力为零

D.它们的电量都相等

3、['库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%关于库仑定律的公式 $$F=k \frac{Q_{1} Q_{2}} {r^{2}}$$,下列说法中正确的是(

A

A.当真空中的两个点电荷间的距离$${{r}{→}{∞}}$$时,它们之间的静电力$${{F}{→}{0}}$$

B.当真空中的两个点电荷间的距离$${{r}{→}{0}}$$时,它们之间的静电力$${{F}{→}{∞}}$$

C.当两个点电荷之间的距离$${{r}{→}{∞}}$$时,库仑定律的公式就不适用了

D.当两个电荷之间的距离$${{r}{→}{0}}$$时,库仑定律仍然适用

4、['电阻的定义式、单位及物理意义', '磁感应强度的定义、单位及物理意义', '电场强度的表达式和单位', '库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%下列物理公式表述正确的是(

C

A.由电阻的定义式$$R=\frac{U} {I}$$可知:导体电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比

B.由电场强度的定义式$$E=\frac{F} {q}$$可知:电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电量正反比

C.由库伦定律的公式$$F=k \frac{q_{1} q_{2}} {r^{2}}$$可知:真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比,与他们之间距离的平方成反比

D.由磁感应强度定义式$$B=\frac{F} {I L}$$可知:磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同

5、['库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%真空中有两个带同种电荷的导体球,其半径均为$${{0}{.}{2}{r}}$$,电荷量均为$${{Q}}$$,两球球心间的距离为$${{r}}$$,则两带电导体球之间相互作用的静电力大小为(

B

A.等于$$k \frac{Q^{2}} {r^{2}}$$

B.小于$$k \frac{Q^{2}} {r^{2}}$$

C.大于$$k \frac{Q^{2}} {r^{2}}$$

D.不能确定

6、['接触起电', '库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%三个半径均为$${{r}}$$的金属小球$$A, \ B, \ C, \ q_{A}=2 \times1 0^{-8} C, \ q_{B}=-8 \times1 0^{-8} C, \ C$$不带电,$${{A}}$$与$${{B}}$$相距$$L \left( L > r \right)$$时,$${{A}{、}{B}}$$间的库仑力大小为$${{F}}$$,金属小球$${{C}}$$先后与$${{A}{、}{B}}$$接触后移走,$${{A}}$$与$${{B}}$$相距仍为$${{L}}$$,此时$${{A}{、}{B}}$$间库仑力大小为$${{F}^{′}}$$,则$$\frac{F^{\prime}} {F}$$等于(

D

A.$$\frac{1 6} {2 5}$$

B.$$\frac{2 5} {1 6}$$

C.$$\frac{3 6} {2 5}$$

D.$$\frac{7} {3 2}$$

7、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '焦耳定律的内容', '安培定则及其应用', '库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%下列定律或定则中,用来描述能量的是$${{(}{)}}$$

B

A.库仑定律

B.焦耳定律

C.右手螺旋定则

D.闭合电路的欧姆定律

8、['库仑定律公式及其适用条件']

正确率60.0%两个半径均为$${{R}}$$的金属球,分别带点$${{q}}$$和$${{−}{3}{q}}$$,当球心相距$${{r}{=}{3}{R}}$$放置时,两球的相互作用力为$${{F}}$$。若将两球接触后,放回原来的位置,则两球之间的相互作用力大小为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{F}}$$

B.等于$${{F}{/}{3}}$$

C.大于$${{F}{/}{3}}$$

D.小于$${{F}{/}{3}}$$

9、['库仑定律公式及其适用条件']

正确率80.0%真空中两个静止点电荷间的相互作用力为$${{F}}$$,若电量不变,间距为原来的$${{2}}$$倍,则两点电荷问的作用力大小变为

A

A.$${{F}{/}{4}}$$

B.$${{F}{/}{2}}$$

C.$${{2}{F}}$$

D.$${{4}{F}}$$

10、['库仑定律公式及其适用条件']

正确率80.0%svg异常

B

A.电性相反,$$Q_{1}=2 Q_{2}$$

B.电性相反,$$Q_{1}=\sqrt{2} Q_{2}$$

C.电性相同,$$Q_{1}=2 Q_{2}$$

D.电性相同,$$Q_{1}=\sqrt{2} Q_{2}$$

1. 解析:

题目未给出具体物理情境,仅提供选项公式。根据选项形式,可能涉及库仑力与重力平衡问题。由于缺乏题干信息,无法确定正确答案,需结合题目补充条件进一步分析。

2. 解析:

选项分析:

A. 正确。三个点电荷静止时,若不在同一直线上,库仑力的矢量合成无法平衡。

B. 正确。若为同种电荷,彼此排斥无法同时静止。

C. 正确。静止状态要求合力为零。

D. 错误。电量无需相等,只需满足力的平衡条件(如两同种电荷与一异种电荷组合)。

答案:D。

3. 解析:

A. 正确。$$F \propto 1/r^2$$,当 $$r \to \infty$$ 时,$$F \to 0$$。

B. 错误。$$r \to 0$$ 时,电荷不能视为点电荷,库仑定律不适用。

C. 错误。库仑定律在 $$r \to \infty$$ 时仍适用,但 $$F$$ 趋近于零。

D. 错误。理由同B。

答案:A。

4. 解析:

A. 错误。电阻是导体本身属性,与 $$U$$ 或 $$I$$ 无关。

B. 错误。电场强度由场源决定,与检验电荷无关。

C. 正确。库仑定律直接表述此关系。

D. 错误。$$B$$ 的方向与安培力方向垂直(由左手定则决定)。

答案:C。

5. 解析:

两导体球半径 $$0.2r$$,距离 $$r$$。由于 $$r$$ 不足够大($$r \gg 0.2r$$ 不成立),电荷会重新分布,导致实际作用力小于点电荷模型的计算值 $$kQ^2/r^2$$。

答案:B。

6. 解析:

初始库仑力:$$F = k \cdot \frac{|q_A q_B|}{L^2} = k \cdot \frac{16 \times 10^{-16}}{L^2}$$。

C 与 A 接触后:$$q_A' = q_C' = \frac{q_A}{2} = 1 \times 10^{-8} \text{C}$$。

C 再与 B 接触后:$$q_B' = q_C'' = \frac{q_C' + q_B}{2} = -3.5 \times 10^{-8} \text{C}$$。

新的库仑力:$$F' = k \cdot \frac{|q_A' q_B'|}{L^2} = k \cdot \frac{3.5 \times 10^{-16}}{L^2}$$。

比值:$$\frac{F'}{F} = \frac{3.5}{16} = \frac{7}{32}$$。

答案:D。

7. 解析:

A. 库仑定律描述静电力,与能量无关。

B. 焦耳定律描述电能转化为热能的规律,涉及能量。

C. 右手定则判断磁场方向,无关能量。

D. 欧姆定律描述电压、电流关系,不直接涉及能量。

答案:B。

8. 解析:

初始作用力:$$F = k \cdot \frac{|q \cdot (-3q)|}{(3R)^2} = \frac{3kq^2}{9R^2} = \frac{kq^2}{3R^2}$$。

两球接触后电荷中和并均分:$$q' = \frac{q - 3q}{2} = -q$$。

新的作用力:$$F' = k \cdot \frac{|(-q) \cdot (-q)|}{(3R)^2} = \frac{kq^2}{9R^2} = \frac{F}{3}$$。

答案:B。

9. 解析:

库仑力与距离平方成反比:$$F \propto 1/r^2$$。若 $$r$$ 变为 $$2r$$,则 $$F' = F/4$$。

答案:A。

10. 解析:

题目未给出具体情境,但选项涉及电荷电性和比例关系。若假设为平衡问题(如两电荷对第三电荷的作用平衡),则需电性相同且 $$Q_1 = 2 Q_2$$(例如对称配置)。需结合题目补充条件确认。

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