高二物理同步訓(xùn)練：12《庫侖定律》(新人教版選修3-1)

1、高二物理同步訓(xùn)練試題解析一、選擇題1如圖1211所示，兩個帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()圖1211A兩球都帶正電B兩球都帶負電C大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D兩球受到的靜電力大小相等解析：選D.由題圖可知，兩帶電球相互排斥，則說明兩球一定帶有同種電荷，但不能確定是正電荷，還是負電荷，故A、B錯；兩帶電球間的靜電力具有一般力的共性，符合牛頓第三定律，故選項C錯，D對2兩個帶正電的小球，放在光滑的水平絕緣板上，它們相距一定距離若同時釋放兩球，它們的加速度之比將()A保持不變 B先增大后減小C增大 D減小解析：選A.兩者之間的庫侖力時刻保持大小相等、方向相反，由牛頓第二定

2、律知：a1a2m2m1，故A正確3兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度1、2，如圖1212所示，則下列說法正確的是()圖1212A若m1m2，則12B若m1m2，則12C若m12D若q1q2，則12解析：選BC.這是一道帶電體平衡問題，分析方法仍然與力學(xué)中物體的平衡方法一樣4要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法可行的是()A每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B保持點電荷的電荷量不變，使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍C使一個點電荷的電荷量增加1倍，另一個點電

3、荷的電荷量保持不變，同時使兩點電荷間的距離減小為原來的eq f(1,2)D保持點電荷的電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的eq f(1,2)答案：AD5半徑相同的兩個金屬小球A和B帶有電量相等的電荷，相隔一定距離，兩球之間的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C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()A.eq f(1,8)F B.eq f(1,4)FC.eq f(3,8)F D.eq f(3,4)F解析：選A.由庫侖定律，接觸前Fkeq f(q2,r2)，接觸后Fkeq f(f(1,2)qf(1,4)q,r2)eq f(1,8)keq

4、f(q2,r2)eq f(1,8)F，故A正確6兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電荷量之比為51(皆可視為點電荷)，它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1F2可能為()A52 B54C56 D59解析：選BD.由庫侖定律，它們接觸前的庫侖力為F1keq f(5q2,r2)若帶同種電荷，接觸后的帶電荷量相等，為3q，此時庫侖力為F2keq f(9q2,r2)若帶異種電荷，接觸后的帶電荷量相等，為2q，此時庫侖力為F2keq f(4q2,r2)由以上計算可知選項BD正確7如圖1213所示，在光滑且絕緣的水平面上有兩個金屬小球A和

5、B，它們用一絕緣輕彈簧相連，帶同種電荷彈簧伸長x0時小球平衡，如果A、B帶電荷量加倍，當(dāng)它們重新平衡時，彈簧伸長為x，則x和x0的關(guān)系為() 圖1213Ax2x0 Bx4x0Cx4x0解析：選C.設(shè)彈簧原長為l，勁度系數(shù)為K，根據(jù)庫侖定律和平衡條件列式得keq f(q1q2,lx02)Kx0，keq f(4q1q2,lx2)Kx兩式相除：eq f(lx2,4lx02)eq f(x0,x)，得：xeq f(lx02,lx2)4x0，因lxlx0，由此推斷選項C正確8.如圖1214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和c帶正電，b帶負電，a所帶電荷量的大小比b的小已知

6、c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來表示，它應(yīng)是()圖1214AF1 BF2CF3 DF4解析：選B.據(jù)“同電相斥、異電相引”規(guī)律，確定電荷c受到a和b的庫侖力方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，因此Fb大于Fa，F(xiàn)b與Fa的合力只能為F2，故選項B正確二、計算題9一帶電荷量為Q、半徑為R的球，電荷在其內(nèi)部能均勻分布且保持不變，現(xiàn)在其內(nèi)部挖去一半徑為R/2的小球后，如圖1215所示，求剩余部分對放在兩球心連線上一點P處電荷量為q的電荷的靜電力已知P距大球球心距離為4R. 圖1215解析：未挖去之前，Q對q的斥力為：Feq f(kQq,4R2)挖去的小球帶電荷量為：Qeq

7、 f(Q,f(4R3,3)eq f(4f(R,2)3,3)eq f(Q,8)挖去的小球原來對q的斥力為：F1eq f(kf(Q,8)q,4Rf(R,2)2)eq f(kQq,98R2)剩余部分對q的斥力為：F2FF1eq f(41kQq,784R2)，方向向右答案：eq f(41kQq,784R2)方向向右10.光滑絕緣導(dǎo)軌，與水平面成45角，兩個質(zhì)量均為m，帶等量同種電荷的小球A、B，帶電量均為q，靜止于導(dǎo)軌的同一水平高度處，如圖1216所示求：兩球之間的距離圖1216解析：設(shè)兩球之間的距離為x，相互作用的庫侖力為F，則：Fkeq f(q2,x2)由平衡條件得：Fcos45mgsin45由以上兩式解得：xq eq r(f(k,mg).答案：q eq r(f(k,mg)11.質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為L，A球帶電量qA10q；B球帶電量qBq.若在C球上加一個水平向右的恒力F，如圖1217所示，要使三球能始終保持L的間距向右運動，問外力F為多大？C球帶電性質(zhì)是什么？圖1217解析：由于A、B兩球都帶正電，它們互相排斥，C球必須對A、B都吸引，才能保證系統(tǒng)向右加速運動，故C球帶負電荷以三球為整體，設(shè)系統(tǒng)加速度為a，則F3ma