2025版新教材高中物理微點9.2庫侖定律的理解及應(yīng)用課時作業(yè)新人教版必修第三冊

微點2庫侖定律的理解及應(yīng)用1．下列關(guān)于電荷、點電荷的說法，正確的是()A．自然界只存在三種電荷：正電荷、負電荷和元電荷B．足夠小(如體積小于0.1mm3)的電荷，就是點電荷C．物體的帶電荷量可以是3×10－19CD．一個帶電體能否看成點電荷，是看它的形態(tài)和大小對所探討問題的影響是否可忽視不計2．下列說法中正確的是()A．點電荷就是體積很小的帶電體B．點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C．依據(jù)F＝keq\f(q1q2,r2)，設(shè)想當r→0時得出F→∞D(zhuǎn)．靜電力常量的數(shù)值是由試驗得出的3．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，殼層的厚度和質(zhì)量分布勻稱，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球直徑的2倍．若使它們帶上等量異種電荷，兩球帶電荷量的肯定值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、庫侖力F庫分別為()A．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫＝keq\f(Q2,l2)B．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫≠keq\f(Q2,l2)C．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫＝keq\f(Q2,l2)D．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫≠keq\f(Q2,l2)4．(多選)對于庫侖定律，下列說法正確的是()A．凡計算真空中兩個靜止點電荷間的相互作用力，就可以運用公式F＝keq\f(q1q2,r2)B．兩個帶電小球即使相距特別近，庫侖定律也適用C.相互作用的兩個點電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小都肯定相等D．當兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距4r時，它們之間的靜電力大小只取決于它們各自所帶的電荷量5.庫侖利用如圖所示的裝置進行試驗探討，得出了庫侖定律．關(guān)于試驗裝置和試驗操作，下列說法正確的是()A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的詳細數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小6．如圖是探究庫侖力的裝置，將兩塊金屬圓片A、B分別固定在絕緣支架上，下支架固定在高精度電子秤的托盤上，上支架貼上距離標尺，穿過固定支架的小孔安置．現(xiàn)將電子秤示數(shù)清零(“去皮”)后，給A、B帶上同種電荷．下列說法正確的是()A．A、B所帶電荷量必需相等B．A對B的庫侖力與B對A的庫侖力是一對平衡力C．電子秤的示數(shù)與A、B間的距離成反比D．用與A相同且不帶電的金屬圓片C與A接觸后移開，電子秤的示數(shù)將減半7．如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負電，a所帶的電荷量比b所帶的電荷量?。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條表示，它應(yīng)是()A．F1B．F2C．F3D．F48．如圖所示，在一條直線上的三點分別放置QA＝＋3×10－9C、QB＝－4×10－9C、QC＝＋3×10－9C的A、B、C三個點電荷，則作用在點電荷A上的庫侖力的大小為()A．9.9×10－4NB．9.9×10－3NC．1.17×10－4ND．2.7×10－4N9．[2024·浙江金華月考]如圖所示，真空中兩個完全相同的絕緣帶電金屬小球A、B(均可看作點電荷)，分別帶有－eq\f(1,2)Q和＋Q的電荷量，兩小球間的靜電力為F.現(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，接著再使A、B間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力大小為()A．eq\f(3,128)FB．eq\f(5,128)FC．eq\f(3,64)FD．eq\f(5,64)F10．如圖所示，在邊長為L的正方形的四個頂點上，分別固定四個電荷量大小均為q的點電荷，其中A、D帶正電，B、C帶負電，則B受到其他三個電荷靜電力的合力大小為()A．0B．eq\f(\r(2)kq2,2L2)C．eq\f(3kq2,2L2)D．(eq\r(2)－eq\f(1,2))eq\f(kq2,L2)11．[2024·河北唐山聯(lián)考]如圖所示，水平桌面上放置一電子秤．一絕緣支架放在電子秤上，上端固定一帶電小球a，穩(wěn)定后電子秤示數(shù)為F.現(xiàn)將另一固定于絕緣手柄一端的不帶電小球b與a球充分接觸后，再移至小球a正上方L處，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，電子秤示數(shù)為F1.把小球b移走使其復(fù)原到不帶電的狀態(tài)，然后再將小球b與小球a充分接觸并重新移至a球正上方L處，電子秤示數(shù)為F2，若兩小球完全相同，則下列結(jié)論正確的是()A．F1<F2B．F1>F2C．F1＝F2D．F1、F2均小于F[答題區(qū)]題號1234567891011答案微點2庫侖定律的理解及應(yīng)用1．答案：D解析：帶電體可否看作點電荷，由所探討問題的性質(zhì)確定，不能僅憑帶電體自身的大小、形態(tài)確定；任何物體的帶電荷量都是元電荷電量或是元電荷電量的整數(shù)倍，選項D正確．2．答案：D解析：當帶電體的形態(tài)和大小對我們所探討的問題影響不大時，就可以看作點電荷，點電荷不是體積很小的電荷，A、B錯誤；當r→0時，庫侖定律不再適用，C錯誤；靜電力常量的數(shù)值是由試驗得出的，D正確．3．答案：D解析：萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然兩球心間的距離l只有直徑的2倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布勻稱，兩球殼可看成質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點，因此可以用萬有引力定律求F引；對于a、b兩帶電球殼，由于兩球心間的距離l只有直徑的2倍，且電荷集中于兩球靠近的一側(cè)，不能將其看成點電荷，不滿意庫侖定律的適用條件，依據(jù)電荷之間的相互作用，電荷之間的距離小于l，D正確．4．答案：AC解析：庫侖定律適用于真空中兩個靜止的點電荷，當兩個帶電小球離得特別遠時，可以被看成點電荷，離得特別近時帶電小球的電荷分布會發(fā)生改變，不能被看作點電荷，故不能用庫侖定律來計算靜電力的大小，A正確，B、D錯誤；兩個點電荷之間的庫侖力是一對作用力和反作用力，大小相等，C正確．5．答案：D解析：在該試驗中，細懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的小球B，B與A所受的重力相等，當把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小，故A、C錯誤，D正確；該試驗中沒有測量A與C所帶的電荷量，B錯誤．6．答案：D解析：探究電荷間的庫侖力規(guī)律時，庫侖力與兩電荷所帶電荷量多少有關(guān)，與兩電荷間的距離有關(guān)，但不肯定必需是兩電荷的電荷量相等，不相等一樣可以探究庫侖力，故A錯誤；A對B的庫侖力與B對A的庫侖力是兩電荷間的一對相互作用力，分別作用在兩個帶電體上，不是一對平衡力，B錯誤；電子秤的示數(shù)與A、B間的距離的二次方成反比，故C錯誤；用與A相同且不帶電的金屬圓片C與A接觸后移開，C與A各帶電荷量是原來A所帶電荷量的一半，因為A、B間的庫侖力與兩電荷的電荷量乘積成正比，所以電子秤的示數(shù)將減半，故D正確．7．答案：B解析：依據(jù)“同電相斥，異電相吸”規(guī)律，確定金屬小球c受到a和b的靜電力的方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，依據(jù)平行四邊形定則求合力如圖所示，選項B正確．8．答案：A解析：A受到B、C點電荷的庫侖力如圖所示，依據(jù)庫侖定律有FBA＝eq\f(k|QB|QA,req\o\al(\s\up1(2),\s\do1(AB)))＝eq\f(9×109×4×10－9×3×10－9,0.012)N＝1.08×10－3NFCA＝eq\f(kQCQA,req\o\al(\s\up1(2),\s\do1(CA)))＝eq\f(9×109×3×10－9×3×10－9,0.032)N＝9×10－5N規(guī)定沿這條直線由A指向C為正方向，則點電荷A受到的合力大小為FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9×10－5)N＝9.9×10－4N，故選項A正確．9．答案：C解析：依據(jù)庫侖定律知，F(xiàn)＝keq\f(Q·\f(1,2)Q,r2)＝eq\f(\f(1,2)kQ2,r2)＝eq\f(1,2)keq\f(Q2,r2)用不帶電的同樣的金屬小球C與A接觸，則A、C帶的電荷量為QA＝QC＝－eq\f(1,4)Q，C再與B接觸，則B帶的電荷量為QB＝＋eq\f(3,8)Q，依據(jù)庫侖定律知此時靜電力大?。篎′＝keq\f(\f(1,4)Q·\f(3,8)Q,（2r）2)＝eq\f(3,128)keq\f(Q2,r2)＝eq\f(3,64)F.10．答案：D解析：B受到其他三個電荷的靜電力如圖所示，依據(jù)庫侖定律有F1＝F2＝keq\f(q2,L2)，F(xiàn)3＝keq\f(q2,（\r(2)L）2)，則B受到的合力F＝eq\r(2)F1－F3＝(eq\r(2)－eq\f(1,2))eq\f(kq2,L2)，D正確．11．答案：B解析：設(shè)小球a的電荷量為Q，小球b與小球a第一次充分接觸后，兩小球帶同種電荷，電荷量均為eq\f(Q,2)，再移至小球a正上方L處，b對a有向下的庫侖力，設(shè)為F′，則有F′＝keq\f(\f(Q,2)×\f(Q,2),L2)＝keq\