高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)庫侖定律

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二）庫侖定律7 / 61 .（多選）關(guān)于點(diǎn)電荷和元電荷的說法中，正確的是（）A.只有很小的球形帶電體才叫做點(diǎn)電荷B.帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至帶電體的形狀和大小對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷C.元電荷就是電子D.任何帶電體的電量都是元電荷的整數(shù)倍解析：選BD點(diǎn)電荷是將帶電物體簡(jiǎn)化為一個(gè)帶電的點(diǎn)，是一種理想化的物理模型，帶電物體能不能看成點(diǎn)電荷，不是看物體的體積大小和電量大小，而是看物體的大小對(duì)于兩個(gè)電荷的間距能不能忽略不計(jì)，A錯(cuò)誤，B正確；元電荷是帶電量的最小值，任何帶電體的電量都是元電荷的整數(shù)倍，它不是電荷，C錯(cuò)誤，D正確。2 .（

2、多選）關(guān)于庫侖定律的理解，下面說法正確的是（）A.對(duì)任何帶電體之間的靜電力計(jì)算，都可以使用庫侖定律公式B.只要是點(diǎn)電荷之間的靜電力計(jì)算，就可以使用庫侖定律公式C.兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力，無論是在真空中還是在介質(zhì)中，一定是大小相等、方向相反的D.用皮毛摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑，說明碎紙屑帶正電或不帶電解析：選CD庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷，故A、B錯(cuò)。庫侖力也符合牛頓第三定律，C對(duì)。帶負(fù)電的橡膠棒吸引紙屑，紙屑帶正電或不帶電都可以，D對(duì)。3 .（多選）真空中有兩個(gè)相同的金屬小球A和B,相距為r,帶電荷量分別是q和2q,但帶何種電荷未知，它們之間的相互作用力大小為F,有一個(gè)跟 A B相同的不帶電

3、的金屬球C,當(dāng)C跟A B依次各接觸一次后移開，再將A B間距離變?yōu)?r,那么A B間的作用力大小可能是（5FA.645FB -323F C.-64解析:選AC若為異種電荷，由于各小球相同,故接觸時(shí)電荷量平分，則q 3qi=2, q2=Z3FD.一16qi = q, q2=4q,再根據(jù) F=kqq2計(jì)算,q,由F=kq當(dāng)計(jì)算，則C正確。若為同種電荷，則可知A正確。4 .在真空中有兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶電荷分別為一qi和+q2,相距r時(shí)，它們間的靜電力大小為F;今將兩小球接觸一下放回原處，這時(shí)靜電力大小為1，一-F,則兩球原來帶3電荷量大小的關(guān)系可能是（）A.qi：q2=1：1B.qi：q2=

4、1:2C.q1：q2=1：3解析：選C根據(jù)庫侖定律得：接觸前，兩球作用力大小為:F= kq?；兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分：q=q2'=哼；F'23；聯(lián)立解得：q1：q2=1：3,故選項(xiàng)C正確。5 .如圖1所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同號(hào)電荷的小球區(qū)當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，a處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為e,若兩次實(shí)驗(yàn)中b的電荷量分別為q1和q2,9分別為30和45,則q"為（）圖1q19 sin 2 8成正比。C.2mD.3m解析：

5、選C對(duì)A球受力分析如圖所示，由于繩子的拉力和點(diǎn)電荷斥力的合力大小等于A球的重力，滿足關(guān)系F一=tan0,可得尸電=似§12門0,mgaB之間靜電力尸電=鱉r若繩長(zhǎng)為L(zhǎng),則A、B球間的距離r=Lsin0,.2一一2一由式聯(lián)立求解可得mgLtan0-sin0一.一q=-,可見q與tankQA代入數(shù)據(jù)得:生q1tan45tan30xsin245xsin230=2#。故正確選項(xiàng)為Co6.如圖2所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個(gè)帶有同種電荷的小球AB分別位于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置。如果將小球B向左推動(dòng)少許，并

6、待兩球重新達(dá)到平衡時(shí),跟原來相比（）圖2A.兩小球間距離將增大，推力F將增大B.兩小球間距離將增大，推力F將減小C.兩小球間距離將減小，推力F將增大D.兩小球間距離將減小，推力F將減小解析：選B當(dāng)將B向左推動(dòng)少許后，AB之間的庫侖力與豎直方向的夾角變小，對(duì)A分析，受到重力，墻的支持力，庫侖力作用，三力平衡，設(shè)庫侖力方向與豎直方向夾角為0,設(shè)庫侖力為F庫，則根據(jù)矢量三角形可得G=F庫cos0,因?yàn)橹亓Σ蛔儯?變小，所以F庫減小，又因?yàn)槭瑤?女等，而帶電量都不變，所以兩小球之間的距離變大，因?yàn)閴?duì)A的支持力NGAtan0,減小，對(duì)整體分析，整體在水平方向上受推力F和墻壁的支持力N,兩力等大反向，支

7、持力減小，所以推力F減小，故B正確。二、易借題08月7.如圖3所示，兩個(gè)完全相同的金屬球a與b,將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l,為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，電荷量均為Qa、b兩球之間的庫侖力為Fi；將兩球換為絕緣球，所帶電荷量均為Q且電荷均勻分布在球面上，此時(shí)a、b兩球之間的庫侖力為F2,則（）圖3QQQQ2A.Fi=kp2,F2=kB.Fiwk,EwkpiQQdQC.2平，F(xiàn)2=kp2D.E=k涔F?w畢解析：選C庫侖定律的適用條件為點(diǎn)電荷或均勻帶電球（或球殼）。本例中，若兩球?yàn)镃2絕緣球，電荷均勻分布在球面上，則可以直接用庫侖定律求出庫侖力，因此F2=kp；若為金

8、屬球，由于兩球間距離較近，球上的電荷間存在相互作用力，電荷并不是均勻分布的，此時(shí)不能將兩帶電球看做點(diǎn)電荷，所以不能用庫侖定律求解，因此正確選項(xiàng)應(yīng)為Co8.如圖4所示，在光滑絕緣水平面上固定一個(gè)小球A,用一根原長(zhǎng)為I。、由絕緣材料制成的輕彈簧把A球與另一個(gè)小球B連接起來，然后讓兩球帶上等量同種電荷（電荷量為q）,這時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Xi,且10?xio如果設(shè)法使 A、B兩球的電荷量各減少一半，這時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為X2,則（）1A.X2=XiB.X2=-Xi41C. X2>:Xi4解析：選C由題意，B球先后均處于平衡狀態(tài),士kq2kq2有 k0Xi=lo + Xi 2, k°X2=4

9、Io+X2 2，1D.X2<4Xi2一一Xi4Io+X2Xi一可得;T=JZz,又Io+X2<lo+Xi,因此二<4,故選C項(xiàng)。X2I。十XiX2A和C圍繞B做勻速圓三、能力題與通9.如圖5所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn),周運(yùn)動(dòng)，B恰能保持靜止，其中A、C兩點(diǎn)與B的距離分別是Li和L2。不計(jì)三質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，則A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是（）LiA. L22B.L2 2LiLiC. L23D.L2 3 匚解析:C由題意可知，A、C帶同種電荷，B與A、C電性相反。B恰能保持靜止，所受庫侖力的合力為零，kQBQA=kQ絡(luò)。A、C做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，庫

10、侖力提供向心力,QQQAQC2QBQCQQ2一Q匕對(duì)A：k詈一k,；一2=ma2Li；對(duì)C：竿一k,72=nca怔。由式得冒=了LiLi十L2L2Li十L2QCL2QA，由式得22rrmAL2mAQAmeLiLiLi3mAcoLi=mewL2,即一=。由兩式得=K=丁=1,meLiQCQCmAL2L2L2me故C正確。io.光滑絕緣導(dǎo)軌與水平面成45。角，兩個(gè)質(zhì)量均為m帶等量同種電荷的小球AB,帶電荷量均為q,靜止于導(dǎo)軌的同一水平高度處，如圖6所示。求兩球之間的距離。圖6解析：設(shè)兩球之間的距離為x,相互作用的庫侖力為F,則:2F=k”x由平衡條件得：Fcos45°=mcin45

11、76;由以上兩式解得：X=qmg答案:qrmg11 .把質(zhì)量m=2X103kg的帶負(fù)電小球A,用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電量為Q=4.0X10C的帶電球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r=0.3m時(shí)，繩與豎直方向的夾圖7B球受到的庫侖力多大?（2） A球帶電量是多少？（g= 10 m/s 2k=9.0 X 109 Nl- m2/C2）解析：（1）依題意，帶負(fù)電的小球 A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力 T的作用（如圖），根據(jù)平衡條件，得：mg-Tcos a=0; F- Tsin a=0聯(lián)立解得：F= mgan a =2X10 3X10X1 N = 2X 10 2 N根據(jù)牛

12、頓第三定律，有：F' = F=2X10 2 No（2）根據(jù)庫侖定律，得： F =當(dāng)F' r2產(chǎn)而T2X10 2X 0.329X 109X4.0 x 10 6C = 5.0 X108Co角為a=45°,如圖7所不，試求:答案：（1）2X102N（2）5.0X108C12 .（多選）（2015浙江高考）如圖8所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn)，A上帶有Q=3.0X106C的正電荷。兩線夾角為120°,兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg

13、（重力加速度取g=10m/s2;靜電力常量k=9.0X109Nl-m2/C2,A、B球可視為點(diǎn)電荷），則（）圖8A.支架對(duì)地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小Fi=F2=1.9NC.將B水平右移，使MA、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小Fi=1.225N,E=1.0ND.將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小Fi=F2=0.866NkQ2解析：選BCA對(duì)B有豎直向上的庫侖力，大小為Faa了=0.9N;又B與支架整體分析，豎直方向上合力為零，則Fn+Faamg可得Fn=mg-Fab=1.1N,由牛頓第三定律知Fn'=Fn,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。因兩細(xì)線長(zhǎng)度相等，B在A的正下方，則兩繩拉力大小相等，小球A受到豎直向下的重力、庫侖力和F1、F2作用而處于平衡狀態(tài)，因兩線夾角為120。，根據(jù)力的合成特點(diǎn)可知：F1=F2=GA+Fab=1.9N,選項(xiàng)B正確；當(dāng)B移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，F(xiàn)1=F2=G=1N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。當(dāng)B水平向右移至MAB在同一條直