2019人教高中物理選修31第一章第2節(jié)庫侖定律基礎(chǔ)訓(xùn)練

第一章：第2節(jié)庫侖定律牢固練習(xí)(時間：60分鐘)一、基礎(chǔ)部分：1．以下哪些帶電體可視為點(diǎn)電荷()A．電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷B．在計算庫侖力時均勻帶電的絕緣球體可視為點(diǎn)電荷C．帶電的細(xì)桿在必然條件下能夠視為點(diǎn)電荷D．帶電的金屬球必然不能夠視為點(diǎn)電荷2．半徑相同的兩個金屬球A、B(能夠看做點(diǎn)電荷)帶有相等的電荷量，相隔必然距離，兩球之間相互吸引力的大小是

F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與

A、B兩球接觸后移開，這時

A、B兩球之間的相互作用力的大小是

(

)FA.8

F3F

3FC.8

D.

43.在圓滑絕緣的水平川面上放置著四個相同的金屬小球，

小球

A、B、C位于等邊三角形的三個極點(diǎn)上，小球

D位于三角形的中心，如圖

1-2-4

所示．現(xiàn)讓小球

A、B、C

帶等量的正電荷Q，讓小球

D帶負(fù)電荷

q，使四個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

Q與

q的比值為(

)圖1-2-413A.3B.3C．3D.34.真空中有兩個點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，若是保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于()A．FB．2FFFC．2D．45．一端固定在天花板上的絕緣細(xì)線的另一端與一帶正電的小球M相連接，在小球M下面的一絕緣水平面上固定了另一個帶電小球N，在圖中，小球M能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是()ABCD（多項選擇）以下列圖，O是一個帶電的物體，若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P2、P3地址，能夠比較小球在不相同地址所受帶電物體的作用力的大小，這個力的大小能夠經(jīng)過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來(小球與物體O在同一水平線上)．若物體O的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示．則以下對該實驗的判斷正確的選項是()A．可用控制變量法，研究B．保持Q、q不變，減小C．保持Q、d不變，減小

與Q、q、d的關(guān)系d，則θ變大，說明F與d成反比q，則θ變小，說明F與q有關(guān)D．保持q、d不變，減小Q，則θ變小，說明F與Q成正比7．（多項選擇）在真空中有兩個點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q1、q2，相距L，它們之間的作用力為F，以下說法正確的選項是()A．若它們所帶的電荷量不變，距離變?yōu)?L，則它們之間的作用力變?yōu)?FLB．若它們所帶的電荷量不變，距離變?yōu)?，則它們之間的作用力變?yōu)?FC．若它們之間的距離不變，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的作用力變?yōu)?F1D．若它們之間的距離不變，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?，則它們之間的作用力變?yōu)?F8.（多項選擇）以下關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中正確的選項是()A．無論兩個帶電體多大，只要它們之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小，這兩個帶電體就可以看做點(diǎn)電荷B．一個帶電體只要它的體積很小，則在任何情況下，都能夠看做點(diǎn)電荷C．一個體積很大的帶電體，在任何情況下，都不能夠看做點(diǎn)電荷D．兩個帶電的金屬小球，不用然能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷辦理提高部分9.有A、B兩帶電小球,A固定不動,B的質(zhì)量為m。在庫侖力作用下,B由靜止開始運(yùn)動。已知初始時,A、B間的距離為d,B的加速度為a。經(jīng)過一段時間后,B的加速度變?yōu)?此時,A、B間的距離應(yīng)為多少?10.以下列圖,把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起,若將帶電荷量為+4×10-8C的小球B湊近它,當(dāng)兩小球在同一高度且相距3cm時,絲線與豎直方向夾角為45°。g取10m/s2,則:(1)此時小球B碰到的庫侖力F的大小為多少?(2)小球A帶何種電荷?(3)小球A所帶電荷量大小是多少?11.以下列圖，在圓滑絕緣的水平面上沿素來線等距離排列著三個小球A、B、C，三個小球的質(zhì)量均為m，A與B、B與C相距均為L(L比球半徑r大得多)．若小球均帶電，且qA＝＋10q，qB＝＋q，為保證三球間距離不發(fā)生變化，將一水平恒力

F作用于

C球，使三者一起向右做勻加速直線運(yùn)動，求：(1)F的大??；(2)C球的電性及電荷量.12.以下列圖，圓滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量均為m、間距均為r，A、B帶正電，電荷量均為q.現(xiàn)對C施一水平力F的同時松開三個小球，欲使三小球在運(yùn)動過程中保持間距r不變，求：(1)C球的電性和電荷量；(2)水平力F的大小[電子和質(zhì)子在研究的范圍特別小，能夠與它的大小差不多時，不能夠看做點(diǎn)電荷，故A錯誤；在計算庫侖力時均勻帶電的絕緣球體在必然的條件下可視為點(diǎn)電荷，故B錯誤；帶電的細(xì)桿在它的大小對照與研究的范圍來說能夠忽略不計時，能夠視為點(diǎn)電荷，故C正確；帶電的金屬球在它的大小對照與研究的范圍來說能夠忽略不計時，能夠視為點(diǎn)電荷，故D錯誤．]2.A[兩球相互吸引，說明帶異種電荷，設(shè)電荷量分別為q，－q.假設(shè)A球帶正電，當(dāng)?shù)谌齻€不帶電的小球C與A球接觸后，A、C兩球帶的電荷量均分，每球帶電荷量為＋q2，當(dāng)再qq1q2把C球與B球接觸后，兩球的電量先中和，再均分，每球的帶電量為－，由庫侖定律F＝kr24F可知，當(dāng)移開C球后，由于r不變，因此A、B兩球之間的相互作用力的大小為F1＝8，故正確答案為A.]33.【解析】設(shè)三角形邊長為L，故AB、AC距離為L，AD距離為3L.以小球A為研究對Q2象，由庫侖定律知，B、C對A球的庫侖力大小均為F＝k2，兩力的合力F合＝2Fcos30＝°3LQ2QqQqQ2Qqk2.球A、D間的庫侖力F′＝k＝3kL2.依照平衡知識得：F合＝F′，即3kL2＝3k2，L2L33L因此Q＝3q，Q與q的比值為3，D正確．【答案】D[由庫侖定律可知，在點(diǎn)電荷的電荷量不變的情況下，它們之間作用力的大小與距離的二次方成反比，選項D正確．][M碰到三個力的作用而處于平衡狀態(tài)，則絕緣細(xì)線的拉力與庫侖力的合力必與M的重力大小相等，方向相反，應(yīng)選項B正確．][保持Q、q不變，減小d，則θ變大，說明F與d有關(guān)，但不能夠確定成反比關(guān)系，選項B錯誤；保持Q、d不變，減小q，則θ變大，說明F與q有關(guān)，選項C正確；保持q、d不變，減小Q，則θ變小，說明F隨Q的減小而減小，但不能夠確定成正比關(guān)系，選項D錯誤；由上述可知選項A也正確．]qq21[依照庫侖定律可知，兩點(diǎn)電荷之間的作用力為F＝kL2.若它們所帶的電荷量不變，1L距離變?yōu)?L，庫侖力變?yōu)?F，A錯誤；若它們所帶的電荷量不變，距離變?yōu)?，則它們之間的作用力變?yōu)?F，B正確；若它們之間的距離不變，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的作用力變?yōu)?F，C正確；若它們之間的距離不變，電荷量都變?yōu)樵瓉淼?2，則它們之間的作用1力變?yōu)?F，D錯誤]8.【解析】無論兩帶電體自己大小怎樣，當(dāng)兩帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小時，帶電體自己的大小關(guān)于所研究的問題影響很小，可把帶電體看做點(diǎn)電荷，選項A正確，而選項C錯誤；盡管帶電體很小，但兩帶電體相距很近，致使于自己的大小和形狀對問題的影響不能夠忽略，兩帶電體也不能夠被看做點(diǎn)電荷，選項B錯誤；兩個帶電金屬小球，若離的很近，兩球所帶的電荷在靜電力作用下會分布不均，電荷的分布影響到靜電力的大小，若帶同種電荷，相互排斥，等效的點(diǎn)電荷間距大于球心距離；若帶異種電荷，相互吸引，等效的點(diǎn)電荷間距小于球心距離，因此，選項D正確．【答案】AD9.【解析】以下列圖,設(shè)A、B帶的電荷量分別為q1、q2,B的加速度為時,A、B間的距離為x,由庫侖定律和牛頓第二定律可得k=ma①k=m②聯(lián)立①②求得x=2d。【答案】2d10.【解析】依照題給條件,可知小球A處于平衡狀態(tài),解析小球A受力情況以下列圖。mg:小球A的重力。FT:絲線的張力。F:小球B對小球A的庫侖力。三個力的合力為零。F=mgtan45°×10-3×10×1N=2×10-3N。小球B碰到的庫侖力與小球A碰到的庫侖力為作用力和反作用力,因此小球B碰到的庫侖力大小為2×10-3N。小球A與小球B相互吸引,小球B帶正電,故小球A帶負(fù)電。題中小球A、B都視為點(diǎn)電荷,它們相互吸引,其作用力大小F=k=mgtan45°,因此A-9C。q=C=5×10【答案】(1)2×10-3N(2)負(fù)電荷(3)5×-9C1011.【解析】因A、B帶同種電荷，A球碰到B球的庫侖力向左，要使A向右勻加速直線運(yùn)動，則A球必定碰到C球施加的向右的庫侖力，故C球帶負(fù)電．設(shè)加速度為a，由牛頓第10q·qCq·10q10q·q二定律有：對A、B、C三球整體，F(xiàn)＝3ma；對A球，k2L2－kL2＝ma；對B球，kL2q·qC4070kq2kL2＝ma，解得qC＝3