高中物理12庫侖定律課時作業(yè)新人教版選修3

1、精品教案2.庫侖定律I基礎(chǔ)知論,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(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B.根據(jù)F=k”手，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大r2C.若點(diǎn)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(diǎn)電荷是實(shí)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(shí)際帶電體才能視為點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)兩個電荷之間的距離趨近于零時，qiq2不能再視為點(diǎn)電荷，公式F=k-不能用于計(jì)算此時的靜電力，故選項(xiàng)B錯誤；qi和q2r2之間的靜電力是一對相

2、互作用力，它們的大小相等，故選項(xiàng)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(yùn)用的方法也很相似，都是平方反比律，故選項(xiàng)D正確.答案：D2 .下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是（）A.體積大的帶電體一定不是點(diǎn)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(diǎn)電荷C.點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷D.點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)電荷，故B正確.答案:3.兩個半徑為R的帶電金屬球所帶電

3、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> kqiq23R 2C. F<kqi q23R 2D.無法確定可編輯解析：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3R,如qiq2qiq2圖所示，所以靜電力可能小于k°D2,也可能大于k°D2,D正確.3R3R答案： D4.已知真空中兩點(diǎn)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2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

4、力為（）A. FB. 4FC. 8FD. i6F解析:qiq2由庫侖定律公式F = k1可知，它們之間的作用力為r2i6 F,故D項(xiàng)對.答案:5.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（）A. 0kq2B下2kq2kqD.Tkq2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=-l,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

5、球帶正電,B. a球帶負(fù)電，C. a球帶負(fù)電,D. a球帶正電,b球帶正電，并且b球帶正電，并且b球帶正電，并且b球帶負(fù)電，并且a球帶電荷量較大a球帶電荷量較小a球帶電荷量較大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(diǎn)電荷相距為 d,相互作用力為 F,保持兩點(diǎn)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qiq2解析：設(shè)兩點(diǎn)電荷帶電荷量分別為q1和q2,則F=k/qiq2，又因?yàn)?F=虧所以dx = 2d,故選項(xiàng)C正確.答案： C8.

6、如圖所示，有3個點(diǎn)電荷A、B、C位于一個等邊三角形的3個頂點(diǎn)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(diǎn)電荷C所帶電荷的電性為()B. 一定是負(fù)電A.一定是正電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.*%如圖所示，3個點(diǎn)電荷qi、q2、q3在一條直線上，q2和q3的距離為qi和q2距離的兩倍，每個點(diǎn)電荷所受

7、靜電力的合力為零，由此可以判定，3個點(diǎn)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(diǎn)“兩同夾異"可知，qi和q3為同種電荷，它們與q2kq2qikqiq3互為異種電荷，設(shè)qi和q2距離為r,則q2和q3的距離為2r對于qi,有廠=1,r23r2則有生=:；對于q3,有普=螞十, q3 93r 22r 2qi 9所以一=一.考慮到各電荷的電性，故 A正確.q2 4答案：AI能力提矗10 .匕4獴手柄如圖所示，懸掛在O點(diǎn)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.3若兩次實(shí)驗(yàn)中 B的電

8、荷量在兩次實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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分別為qi和q2,8分別為30°455°,貝代2四1為（）kqAqb解析：由A的受力分析圖可得F=Gtan0,由庫侖定律得F=一廠，式中r=lsin0（lr2為繩長），由以上三式可解得Gl2sin 2 Btan 9q2 sin245qb=，因qa不變,貝U-=2kq aqi sin2 30tan 45tan 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

9、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)處，此時1、2之間作用力的大小仍為F,方向不變.由此可知（）A.n=3B.n=4C.n=5解析：設(shè)小球1、2之間的距離為r.球3沒接觸前F=kqrnq；球3分別與球1、2接nqnq2+nq一+q-'nq22+nq24觸后q2=_2，q1=2=4，貝UF=kr,聯(lián)立解得n=6.答案：D12.如圖所示，電荷q1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(yùn)動到B點(diǎn)時

10、的速度大小；(2)小球在B點(diǎn)對軌道的壓力.解析：后O踴F(1)帶電小球在光滑軌道上運(yùn)動時，庫侖力不做功，故機(jī)械能守恒，則mgR=1mvB,2解得VB=2gR.(2)小球到達(dá)B點(diǎn)，受重力mg、庫侖力F、支持力Fn,如圖所示.由圓周運(yùn)動和牛頓第二定律得q1q2mvBFn-mgk=R2Rq1q2解得Fn=3mg+k-R根據(jù)牛頓第三定律，小球在B點(diǎn)對軌道的壓力qiq2FN=Fn=3mg+kRR2答案：(1)j2gR(2)3mg+kqiq2"R13.如圖所示，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4X1T8c的小球B靠近它，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(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=mgtan45°=0.2女X1010x1N=2k31N題中小球A、B都視為點(diǎn)電荷，它們之間相互吸引，其作用力大小qAqBr_qAqBF=k