高中物理1_2庫侖定律課時作業(yè)版1

1、2.庫侖定律I基礎(chǔ)知識練1 .關(guān)于庫侖定律，下列說法中正確的是 （）A.庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體8 .根據(jù)F= kqq2,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大 rC.若點電荷qi的電荷量大于q2的電荷量，則qi對q2的靜電力大于q2對qi的靜電力D.庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律解析： 點電荷是實際帶電體的近似，只有帶電體的大小和形狀對電荷的作用力影響很小時，實際帶電體才能視為點電荷，故選項A錯誤；當(dāng)兩個電荷之間的距離趨近于零時，不能再視為點電荷，公式 F=kqq不能用于計算此時的靜電力，故選項B錯誤；qi和q2之間的靜電力是一對相互作用

2、力， 它們的大小相等，故選項C錯誤；庫侖定律與萬有引力定律的表 達(dá)式相似，研究和運用的方法也很相似，都是平方反比律，故選項 D正確.答案： D9 .下列關(guān)于點電荷的說法中，正確的是 （）A.體積大的帶電體一定不是點電荷B.當(dāng)兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點 電荷C.點電荷就是體積足夠小的電荷D.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體解析： 帶電體能否看成點電荷，不能以體積大小、電荷量多少而論.一個帶電體能否看成點電荷，要依具體情況而定，只要在測量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀、大小等因素的影響可以忽略，即可視為點電荷，故 B正確.答案： B10 兩個半徑為 R

3、的帶電金屬球所帶電荷量分別為qi和q2,當(dāng)兩球心相距 3R時，相互作用的靜電力大小為（）A. F=kqiq23R 2B. F>kqq 3Rqiq2D.無法確定C. F<k 3R3R,如圖解析： 當(dāng)qi、q2是同種電荷時，相互排斥，分布于最遠(yuǎn)的兩側(cè)，電荷中心距離大于3R當(dāng)qi、q2是異種電荷時，相互吸引，分布于最近的一側(cè)，電荷中心距離小于所示，所以靜電力可能小于k 2,也可能大于k 12, D正確.3R3R答案： D4.已知真空中兩點電荷Q與q的作用力為F,現(xiàn)使它們的帶電荷量都增加為原來的2A. FC. 8F倍，并把它們之間的距離縮小為原來的一半，則此時它們之間的作用力為（）B. 4

4、FD. 16F解析：由庫侖定律公式F=kqq2可知，它們之間的作用力為 16F,故D項對.答案： D5.如圖所示，兩個電荷量均為+ q的小球用長為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上.兩個小球的半徑r? l , k表示靜電力常量，則輕繩的張力大小為（）kq2A. 0B. jt22kqkqC. -pD. jT解析：輕繩的張力大小等于兩個帶電小球之間的庫侖力，由庫侖定律知F=*, B正確.答案： B6.如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來的兩個相同的帶電介質(zhì)小球a、b,左邊放一個帶正電的固定球+ Q時，兩懸球都保持豎直方向.下面說法中正確的是A. a球帶正電，b球帶正電，并

5、且 a球帶電荷量較大B. a球帶負(fù)電，b球帶正電，并且 a球帶電荷量較小C. a球帶負(fù)電，b球帶正電，并且 a球帶電荷量較大D. a球帶正電，b球帶負(fù)電，并且a球帶電荷量較小解析：要使a、b平衡，必'須有a帶負(fù)電，b帶正電，且a球帶電較少，故應(yīng)選 B.答案： B7. 兩點電荷相距為d,相互作用力為F,保持兩點電荷電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力的大小變?yōu)?F,則兩電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)?()A. 4dB. 2dC. d/2D.不能確定解析：設(shè)兩點電荷帶電荷量分別為qi和q2,則F= k-d5-,又因為4F= kqdq2,所以 dxi 一、“ 一一一一=R,故選項C正確.答案

6、： C8.* 、-七匚如圖所示，有3個點電荷A B、C位于一個等邊三角形的 3個頂點上，已知 A B都帶 正電荷，A所受B、C兩個電荷的靜電力的合力如圖中 Fa所示，那么可以判定點電荷 C所帶 電荷的電性為()A. 一定是正電B. 一定是負(fù)電C.可能是正電，也可能是負(fù)電D.無法判斷解析： 因A、B都帶正電，所以表現(xiàn)為斥力，即 B對A的作用力沿BA的延長線方向， 而不論C帶正電還是帶負(fù)電， A和C的作用力方向都必須在 AC連線上，由平行四邊形定則 知，合力必定為兩個分力的對角線，所以 A和C之間必為引力，所以 C帶負(fù)電.故選B.答案： B9.*%也如圖所示，3個點電荷qi、q2、q3在一條直線上

7、，q2和q3的距離為qi和q2距離的兩倍， 每個點電荷所受靜電力的合力為零，由此可以判定，3個點電荷的電荷量之比 qi ： q2 ： q3為()A. ( 9) ： 4 ： ( 36)B. 9 ： 4 ： 36C. ( 3) ： 2 ： ( 6)D. 3 ： 2 ： 6解析：由三電荷平衡模型的特點“兩同夾異”可知，qi和甲為同種電荷，它們與 q2互為異種電荷，設(shè)一 一、, 一 一 一一、.kq2qiq和q2距離為r,則q2和q3的距離為2r.對于qi,有一kqiq33r2,則有qL：；對于q3,有"所以 = 9.考慮到各電荷白電性，故A正確. q3 93r 2rq2 4答案： AI能力

8、提高練10.如圖所示，懸掛在 O點的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變的小球A在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B當(dāng)B到達(dá)懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為0.若兩次實驗中B的電荷量分別為qi和q2, 0分別為30°和45° ,則421為（ ）A. 2B. 3C. 2 '3D. 3 '3解析： 由A的受力分析圖可得 F= Gtan 9 ,由庫侖定律得F=，r2q ,式中r = l sin 8 （l為繩長），由以上三式可解得Gl2sin 2 0 tan 0.、 皿q2sin 245°ta

9、n 45 °qB=kqA，因qA不變，則&=sin 230。tan 30。=2 3.答案： C11. 3個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電荷量為q,球2的帶電荷量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時 球1、2之間作用力的大小為 F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)A. n = 3C. n = 5處，此時1、2之間作用力的大小仍為 F,方向不變.由此可知（）B. n = 4D. n= 6q - nq .解析：設(shè)小球1、2 N間的距離為r.球3沒接觸刖F= k7；球3分別與球1、2nq一 nq 2接觸

10、后q2= , q1=一nq2+ n q-T- 2+ n q24.則F=k2,聯(lián)立解得n=6.4r答案： D12.如圖所示，電荷 qi固定于半徑為 R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球，從軌道的 A處無初速度釋放，求:(1)小球運動到B點時的速度大小;(2)小球在B點對軌道的壓力.解析:(1)帶電小球在光滑軌道上運動時,12庫侖力不做功，故機械能守恒，則 mgR= 2mB,解得Vb= 2gR(2)小球到達(dá)B點，受重力mg庫侖力F、支持力Fn,如圖所示.由圓周運動和牛頓第二定律得Fn mg- k2qq2mvR= R解得Fn= 3m/根據(jù)牛頓第三定律，小球在 B點對軌道

11、的壓力F n= Fn= 3mg+答案： (1) ：2gR (2)3 m升13.如圖所示，把質(zhì)量為 0.2 g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4X10 8 C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度且相距3 cm時，絲線與豎直方向夾角為 45(1)此時小球B受到的庫侖力F的大小為多少?(2)小球A帶何種電荷？(3)小球A所帶電荷量是多少?解析： 根據(jù)題給條件，可知小球A處于平衡狀態(tài)，分析小球A受力情況，如圖所示.mg 為小球A的重力，F(xiàn)t為絲線的張力，F(xiàn)為小球B對小球A的庫侖力，三個力的合力為零.F= mgan 45 ° =0.2 x 10 3X10X1 N = 2X10 3 N題中小球A、B都視為點電荷，它們之間相互吸引，其作用力大小qA - qB F= krF=mgan 45,2X 10-3x 3X 10