人教版高二物理選修3-1第一章 1.2庫(kù)侖定律 同步課時(shí)作業(yè)

1、2020-2021學(xué)年高二物理人教版選修3-1同步課時(shí)作業(yè)（2）庫(kù)侖定律1.關(guān)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法中正確的是( )A庫(kù)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),當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無(wú)窮大C若點(diǎn)電荷的電荷量大于的電荷量，則對(duì)的靜電力大于對(duì)的靜電力D庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律2.如圖所示,半徑相同的兩個(gè)金屬球帶有等量的電荷,相隔一定距離,兩球之間相互吸引力的大小為F.今讓第三個(gè)不帶電的相同金屬球C先后與兩球接觸后移開(kāi),這時(shí),兩球之間的相互作用力的大小為( )A.B.C.D.3.如圖所示，是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條直線，是直線上兩點(diǎn)，已知直線上點(diǎn)的

2、場(chǎng)強(qiáng)最大，大小為點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，已知間的距離為，靜電力常量為，則場(chǎng)源電荷的電量為（ ）A.B.C.D.4.如圖所示,三個(gè)點(diǎn)電荷固定在一條直線上,與間距離為與間距離的2倍,每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個(gè)電荷的電荷量之比為( )A.9:1:9B.9:4:36C.3:2:9D.3:2:65.使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上和的電荷后，將它們固定在相距為的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為?，F(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為，則與之比為( )ABCD6.兩相同帶電小球,帶有等量的同種電荷,用等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),如圖所示

3、。平衡時(shí),兩小球相距r,兩小球的直徑比r小得多,若將兩小球的電荷量同時(shí)各減少一半,當(dāng)它們重新平衡時(shí),兩小球間的距離( )A.大于r/2B.等于r/2C.小于r/2D.無(wú)法確定7.如圖,三個(gè)固定的帶電小球和c,相互間的距離分別為。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平衡于的連線。設(shè)小球所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則( )A. 的電荷同號(hào), B. 的電荷異號(hào), C. 的電荷同號(hào), D. 的電荷異號(hào), 8.半徑為r的兩個(gè)相同金屬球,兩球心相距為L(zhǎng)(),它們所帶電荷量的絕對(duì)值均為q,則對(duì)它們之間相互作用的靜電力F的說(shuō)法,正確的是( )A.帶同種電荷時(shí),B.不論帶何種電荷,C.帶異種電荷時(shí),D.以上各項(xiàng)均不正

4、確9.甲、乙、丙三個(gè)電荷在同一直線上,甲帶電荷量為,乙?guī)щ姾闪繛?)每個(gè)點(diǎn)電荷受其余兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的合力都等于零,則下列關(guān)于丙電荷說(shuō)法正確的是( )一定帶正電電荷量大于q電荷量小于Q在甲、乙連線之間A.B.C.D.10.如圖所示,質(zhì)量分別是和、帶電荷量分別為和的小球,用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái),兩絲線與豎直方向的夾角分別是和,兩小球恰在同一水平線上,那么( )A.兩球一定帶同種電荷B.一定大于C.一定等于D.兩球所受庫(kù)侖力一定大小相等11.如圖所示,直徑為L(zhǎng)的光滑絕緣半圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),電荷量為的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于半圓環(huán)的兩個(gè)端點(diǎn)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

5、時(shí)位于P點(diǎn), 與間的夾角為。若不計(jì)小球的重力,下列關(guān)系式中正確的是( )A. B. C. D. 12.用兩根長(zhǎng)度均為的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為，如圖所示。已知靜電力常量為，取重力加速度。求：（1）小球受絕緣細(xì)線拉力T的大?。唬?）小球所帶的電荷量q的大小。答案以及解析1.答案：D解析：A.庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷并不是體積很小的球體，故A錯(cuò)誤。B.當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí),兩帶電體已不能看出點(diǎn)電荷了,該公式，不適用了，故電場(chǎng)力并不是趨于無(wú)窮大，故B錯(cuò)誤。C.兩點(diǎn)電荷之間的作用力是相互的,根據(jù)牛頓第三定律,

6、無(wú)論點(diǎn)電荷的電荷量與的電荷量大小如何,對(duì)的電場(chǎng)力大小上總等于對(duì)電場(chǎng)力。故C錯(cuò)誤。D.庫(kù)侖定律的表達(dá)式為,萬(wàn)有引力定律的表達(dá)為，故兩表達(dá)式相似，都是平方反比定律，故D正確。故選：D2.答案：A解析：假設(shè)開(kāi)始時(shí)A帶電荷量為Q,B帶電荷量為-Q,兩球之間的相互吸引力的大小是.第三個(gè)不帶電的相同金屬球C與A接觸后,A和C的電荷量都為,C再與B接觸時(shí)由于二者帶異種電荷,則分開(kāi)后電荷量均為.這時(shí),兩球之間的相互作用力的大小,A正確.3.答案：B解析：a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，說(shuō)明場(chǎng)源電荷離a點(diǎn)最近，場(chǎng)源電荷與a點(diǎn)連線與直線垂直，設(shè)場(chǎng)源電荷到的距離為r，到b的距離為d，設(shè)場(chǎng)源電荷的電量為Q則，則，由幾何關(guān)系得r=L，

7、因此有,B項(xiàng)正確。4.答案：B解析：分析可知,三個(gè)電荷的電性有兩種情況,若帶正電,則帶負(fù)電;若帶負(fù)電,則帶正電.由于三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài),所以對(duì)有,對(duì)有,對(duì)有,聯(lián)立解得.根據(jù)題意可知,所以,故選B.5.答案：D解析：兩個(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后,帶電荷量為,距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,根據(jù)庫(kù)侖定律可知選項(xiàng)D正確6.答案：A解析：電荷量減少,根據(jù)庫(kù)侖定律知庫(kù)侖力減小,兩球間的距離減小,假設(shè)兩球距離等于r/2,則庫(kù)侖力大小與原來(lái)相等,重力不變,則細(xì)線的拉力方向應(yīng)與原來(lái)的方向相同,與假設(shè)矛盾,所以兩球的距離應(yīng)大于r/2,故A正確.7.答案：D解析：對(duì)小球c所受庫(kù)侖力分析,畫(huà)出a對(duì)c的庫(kù)侖力和b對(duì)c的庫(kù)

8、侖力,a對(duì)c的庫(kù)侖力為排斥力, 的電荷同號(hào),b對(duì)c的庫(kù)侖力為吸引力, 電荷為異號(hào),所以的電荷為異號(hào)。設(shè)與的夾角為,利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫(kù)侖定律可得, ,電荷量的比值,聯(lián)立解得: ,選項(xiàng)D正確。8.答案：AC解析：由于兩球心間距離,不滿足遠(yuǎn)大于r的條件,故兩球不能看成點(diǎn)電荷,若兩球帶同種電荷,由于同種電荷相互排斥,則兩球等效中心間的距離大于3r,此時(shí)庫(kù)侖力,A正確;若兩球帶異種電荷,由于異種電荷相互吸引,則兩球等效中心間的距離小于3r,此時(shí)庫(kù)侖力,C正確.9.答案：A解析：設(shè)丙電荷所在位置與甲電荷的距離為,與乙電荷距離為,丙處于平衡狀態(tài),所以甲電荷對(duì)丙電荷的庫(kù)侖力大小等于乙電荷對(duì)丙的庫(kù)

9、侖力大小.根據(jù)庫(kù)侖定律,由于,所以,所以丙電荷離甲電荷較遠(yuǎn);假設(shè)丙放在甲電荷和乙電荷之間,則無(wú)論丙帶何種電荷,甲電荷對(duì)丙電荷的庫(kù)侖力和乙電荷對(duì)丙電荷的庫(kù)侖力方向都相同,丙不能處于平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;由同理分析可知乙電荷處在甲電荷與丙電荷之間,又乙電荷受它們的庫(kù)侖力合力為零,所以丙電荷一定帶正電荷,故正確;對(duì)甲電荷進(jìn)行受力分析,甲電荷受其余兩個(gè)電荷的庫(kù)侖力合力為零,因?yàn)楸姾呻x甲電荷遠(yuǎn),所以丙電荷的電荷量一定大于乙電荷的電荷量,故正確;對(duì)乙電荷進(jìn)行受力分析,乙電荷受其余兩個(gè)電荷的庫(kù)侖力合力為零,由于丙電荷與乙電荷的距離和甲電荷與乙電荷的距離大小關(guān)系未知,所以丙與甲所帶電荷量關(guān)系無(wú)法確定,故錯(cuò)誤;綜上所述,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤.10.答案：D解析：由圖知兩球相互吸引,必定帶異種電荷,故A錯(cuò)誤;兩球間的庫(kù)侖力是一對(duì)相互作用力,大小相等,無(wú)法判斷電荷量的大小關(guān)系,故B錯(cuò)誤,D正確;設(shè)兩球間庫(kù)侖力大小為F,對(duì)兩球分別有,則,因,可得,故C錯(cuò)誤.11.答案：A解析：對(duì)