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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精2020秋高中物理人教版選修3-1達(dá)標(biāo)檢測:第一章2庫侖定律含解析A級(jí)抓基礎(chǔ)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=keq\f(q1q2,r2),當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí),靜電力將趨向無窮大C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D.庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似,都是平方反比定律答案:D2.(多選)下列說法中正確的是()A.點(diǎn)電荷是一種理想模型,真正的點(diǎn)電荷是不存在的B.點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C.大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)答案:AD3.真空中兩個(gè)相同的金屬小球A和B,帶電荷量分別為QA=2×10-8C和QB=4×10-8C,相互作用力為F.若將兩球接觸后再放回原處,則它們之間的作用力將變?yōu)?)A。eq\f(9F,8) B。F C。eq\f(8F,9) D.eq\f(2F,3)答案:A4.如圖所示,水平天花板下用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球A、B,左邊放一個(gè)帶電荷量為+Q的固定球時(shí),兩懸線都保持豎直方向.下列說法中正確的是()A.A球帶正電,B球帶正電,并且A球帶電荷量較小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B球帶電荷量較小D.A球帶正電,B球帶負(fù)電,并且B球帶電荷量較大答案:B5.如圖所示,把一帶電量為-5×10-8C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電量為+4×10-6C的小球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí),繩與豎直方向成45°角,g取10m/s2,k=9.0×109N·m2/C2,且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷,求:(1)A、B兩球間的庫侖力的大小;(2)A球的質(zhì)量.解析:(1)根據(jù)庫侖定律,有F庫=keq\f(qA·qB,r2)=0。02N.(2)對A受力分析如圖所示.根據(jù)物體平衡得F庫=mgtanα.代入數(shù)據(jù)得m=2×10-3kg。B級(jí)提能力6.如圖所示,在傾角為α的光滑絕緣斜面上固定一個(gè)擋板,在擋板上連接一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端與A球連接.A、B、C三小球的質(zhì)量均為M,qA=q0〉0,qB=-q0,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),三小球等間距排列.已知靜電力常量為k,則()A.qC=eq\f(4,7)q0B.彈簧伸長量為eq\f(Mgsinα,k0)C.A球受到的庫侖力大小為2MgD.相鄰兩小球間距為q0eq\r(\f(3k,7Mg))解析:三小球間距r均相等,對C球受力分析可知C球帶正電,根據(jù)平衡條件:Mgsinα+keq\f(q0qC,(2r)2)=keq\f(q0qC,r2)對B小球受力分析,根據(jù)平衡條件:Mgsinα+keq\f(q0qC,r2)=keq\f(qeq\o\al(2,0),r2)兩式聯(lián)立解得:qC=eq\f(4,7)q0,r=q0eq\r(\f(3k,7Mgsinα)),故A正確,D錯(cuò)誤;對A、B、C三小球整體受力分析,根據(jù)平衡條件:3Mgsinα=k0x彈簧伸長量:x=eq\f(3Mgsinα,k0),故B錯(cuò)誤;對A球受力分析,根據(jù)平衡條件:Mgsinα+F庫=kx0解得A球受到的庫侖力為:F庫=2Mgsinα,C錯(cuò)誤.故選A。答案:A7.真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為L,質(zhì)量分別為m和2m,它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力),開始時(shí)A的加速度大小是a,經(jīng)過一段時(shí)間,B的加速度大小也是a,那么此時(shí)A、B兩點(diǎn)電荷的距離是()A.eq\f(\r(2),2)L B.eq\r(2)LC.2eq\r(2)L D.L解析:剛釋放瞬間,對A,有keq\f(qAqB,L2)=mAa,經(jīng)過一段時(shí)間后,對B,有keq\f(qAqB,L′2)=mBa,可得L′=eq\r(\f(mA,mB)L)=eq\f(\r(2),2)L,所以A正確.答案:A8.(多選)如圖所示,兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B,此時(shí)上、下絲線的受力分別為TA和TB.如果使A帶正電,使B帶負(fù)電,上、下絲線的受力分別為TA′和TB′,則下列關(guān)于TA′和TB′的關(guān)系判斷正確的是()A.TA′=TA B.TA′〈TAC.TA′〉TA D.TB′<TB解析:以A、B兩球組成的整體為研究對象,無論是小球帶電還是小球不帶電,分析其受力情況并根據(jù)平衡條件可知:上方絲線的拉力大小總是等于下面兩球的重力之和,但是以B球?yàn)閷ο蠓治銎涫芰η闆r可知,當(dāng)A、B兩球不帶電時(shí):TB=mBg,當(dāng)A、B球分別帶正電和負(fù)電時(shí):TB′=mBg-F,故選項(xiàng)A、D正確.答案:AD9。如圖所示,直徑為L的光滑絕緣半圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),電荷量為q1、q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于半圓環(huán)的兩個(gè)端點(diǎn)A、B處,半圓環(huán)上穿著一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷),小球靜止時(shí)位于P點(diǎn),PA與PB間的夾角為α.若不計(jì)小球的重力,下列關(guān)系式中正確的是()A.tan3α=eq\f(q2,q1) B.tan2α=eq\f(q2,q1)C.tan3α=eq\f(q1,q2) D.tan2α=eq\f(q1,q2)解析:對小球進(jìn)行受力分析如圖所示:根據(jù)庫侖定律有F1=eq\f(kq1q,req\o\al(2,1)),r1=Lcosα①F2=keq\f(q2q,req\o\al(2,2)),r2=Lsinα②根據(jù)平衡條件有F1sinα=F2cosα③聯(lián)立①②③解得tan3α=eq\f(q2,q1),故BCD錯(cuò)誤,A正確.答案:A10.如圖所示,電荷量Q=2×10-7C的正點(diǎn)電荷A固定在空間中O點(diǎn),將質(zhì)量m=2×10-4kg、電荷量q=1×10-7C的另一正點(diǎn)電荷B從O點(diǎn)正上方高于0。5m的某處由靜止釋放,B運(yùn)動(dòng)過程中速度最大位置在P點(diǎn).若靜電力常量k=9×109N·m2/C2,重力加速度g取10m/s2。求:(1)B運(yùn)動(dòng)到距O點(diǎn)l=0.5m處的加速度大小;(2)P、O間的距離L.解析:(1)根據(jù)牛頓第二定律有mg-keq\f(qQ,l2)=ma,解得a=6。4m/s2。(2)當(dāng)
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