庫侖力單元測試題及答案解析一、選擇題（每題3分，共30分）1.兩個點電荷分別帶有+4μC和-2μC的電荷量，相距10cm，它們之間的庫侖力大小是多少？A.0.36NB.0.72NC.1.08ND.1.44N2.兩個相同的點電荷，電荷量均為+Q，相距r時相互作用力為F。若保持距離不變，將其中一個電荷的電荷量改為-Q，則它們之間的相互作用力變?yōu)槎嗌?？A.F/2B.FC.2FD.03.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若將它們之間的距離增大到2r，則相互作用力變?yōu)槎嗌?？A.F/2B.FC.F/4D.2F4.兩個點電荷分別帶有+Q和+Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若在它們連線的中點放置一個電量為+q的點電荷，則該點電荷受到的合力方向如何？A.指向+Q電荷B.指向-Q電荷C.無力作用D.無法確定5.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若用第三個點電荷將它們連接起來，則第三個點電荷的電性如何？A.必須為+QB.必須為-QC.可以是任意電性D.無法確定6.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若將它們之間的距離減小到r/2，則相互作用力變?yōu)槎嗌?？A.F/2B.FC.2FD.4F7.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若將它們之間的距離增大到3r，則相互作用力變?yōu)槎嗌伲緼.F/3B.FC.F/9D.3F8.兩個點電荷分別帶有+Q和+Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若在它們連線的中點放置一個電量為-q的點電荷，則該點電荷受到的合力方向如何？A.指向+Q電荷B.指向-Q電荷C.無力作用D.無法確定9.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若用第三個點電荷將它們連接起來，則第三個點電荷的電性如何？A.必須為+QB.必須為-QC.可以是任意電性D.無法確定10.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F。若將它們之間的距離減小到r/4，則相互作用力變?yōu)槎嗌?？A.F/4B.FC.4FD.16F二、填空題（每空2分，共20分）1.庫侖定律的公式為________，其中k為靜電力常數(shù)，其值為________。2.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F，若將它們之間的距離增大到2r，則相互作用力變?yōu)開_______。3.兩個點電荷分別帶有+Q和+Q的電荷量，相距r時相互作用力為F，若將其中一個電荷的電荷量改為-Q，則相互作用力變?yōu)開_______。4.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F，若在它們連線的中點放置一個電量為+q的點電荷，則該點電荷受到的合力大小為________。5.兩個點電荷分別帶有+Q和-Q的電荷量，相距r時相互作用力為F，若用第三個點電荷將它們連接起來，則第三個點電荷的電性必須為________。三、計算題（每題10分，共30分）1.兩個點電荷分別帶有+4μC和-2μC的電荷量，相距10cm，求它們之間的庫侖力大小。2.兩個點電荷分別帶有+6μC和+3μC的電荷量，相距20cm，求它們之間的庫侖力大小。3.兩個點電荷分別帶有-5μC和-2μC的電荷量，相距15cm，求它們之間的庫侖力大小。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述庫侖定律的適用條件。2.解釋為什么兩個同種電荷會相互排斥，而兩個異種電荷會相互吸引。答案解析一、選擇題答案及解析1.答案：B解析：根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=k|Q1Q2|/r2，其中k=9×10?N·m2/C2，Q1=4×10??C，Q2=2×10??C，r=0.1m。F=(9×10?)(4×10??2×10??)/(0.1)2=0.72N。2.答案：B解析：兩個同種電荷（+Q和+Q）相距r時，相互作用力為F。若將其中一個改為-Q，則變?yōu)楫惙N電荷（+Q和-Q），根據(jù)庫侖定律，相互作用力大小不變，仍為F。3.答案：C解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，相互作用力為F。根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=k|Q1Q2|/r2。若距離變?yōu)?r，則F'=k|Q1Q2|/(2r)2=F/4。4.答案：D解析：兩個同種電荷（+Q和+Q）相距r時，在它們連線的中點放置+q，則+q受到兩個+Q電荷的作用力，方向相反，大小相等，合力為零。5.答案：C解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，若用第三個點電荷連接它們，則第三個點電荷的電性可以是任意電性，只要滿足力的平衡條件即可。6.答案：D解析：兩個同種電荷（+Q和-Q）相距r時，相互作用力為F。根據(jù)庫侖定律，若距離變?yōu)閞/2，則F'=k|Q1Q2|/(r/2)2=4F。7.答案：C解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，相互作用力為F。根據(jù)庫侖定律，若距離變?yōu)?r，則F'=k|Q1Q2|/(3r)2=F/9。8.答案：D解析：兩個同種電荷（+Q和+Q）相距r時，在它們連線的中點放置-q，則-q受到兩個+Q電荷的作用力，方向相反，大小相等，合力為零。9.答案：C解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，若用第三個點電荷連接它們，則第三個點電荷的電性可以是任意電性，只要滿足力的平衡條件即可。10.答案：C解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，相互作用力為F。根據(jù)庫侖定律，若距離變?yōu)閞/4，則F'=k|Q1Q2|/(r/4)2=16F。二、填空題答案及解析1.答案：F=k|Q1Q2|/r2；9×10?N·m2/C2解析：庫侖定律的公式為F=k|Q1Q2|/r2，其中k為靜電力常數(shù)，其值為9×10?N·m2/C2。2.答案：F/4解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，相互作用力為F。根據(jù)庫侖定律，若距離變?yōu)?r，則F'=F/4。3.答案：F/4解析：兩個同種電荷（+Q和+Q）相距r時，相互作用力為F。若將其中一個改為-Q，則變?yōu)楫惙N電荷（+Q和-Q），根據(jù)庫侖定律，相互作用力大小變?yōu)镕/4。4.答案：0解析：兩個同種電荷（+Q和+Q）相距r時，在它們連線的中點放置+q，則+q受到兩個+Q電荷的作用力，方向相反，大小相等，合力為零。5.答案：任意電性解析：兩個異種電荷（+Q和-Q）相距r時，若用第三個點電荷連接它們，則第三個點電荷的電性可以是任意電性，只要滿足力的平衡條件即可。三、計算題答案及解析1.答案：0.72N解析：根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=k|Q1Q2|/r2，其中k=9×10?N·m2/C2，Q1=4×10??C，Q2=2×10??C，r=0.1m。F=(9×10?)(4×10??2×10??)/(0.1)2=0.72N。2.答案：0.54N解析：根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=k|Q1Q2|/r2，其中k=9×10?N·m2/C2，Q1=6×10??C，Q2=3×10??C，r=0.2m。F=(9×10?)(6×10??3×10??)/(0.2)2=0.54N。3.答案：0.40N解析：根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=k|Q1Q2|/r2，其中k=9×10?N·m2/C2，Q1=5×10??C，Q2=2×10??C，r=0.15m。F=(9×10?)(5×10??2×10??)/(0.15)2=0.40N。四、簡答題答案及解析1.答案：庫侖定律的適用條件包括：-僅適用于點電荷，即電荷分布的空間尺度遠小于它們之間的距離。-僅適用于真空或空氣中的電荷，若介質為其他物質，則需考慮介質的