2024-2025學(xué)年新教材高中物理第九章靜電場及其應(yīng)用2庫侖定律課后習(xí)題含解析新人教版必修3

PAGE3-2.庫侖定律課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于庫侖定律,下列說法正確的是()A.庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的球體B.依據(jù)庫侖定律,當(dāng)兩點電荷間的距離趨近于零時,靜電力將趨向無窮大C.若點電荷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)式相像,都是二次方反比定律解析點電荷是實際帶電體的近似,只有帶電體的大小和形態(tài)對電荷的作用力影響很小時,實際帶電體才能視為點電荷,故選項A錯;當(dāng)兩個電荷之間的距離趨近于零時,不能再視為點電荷,公式F=kq1q2r2不能用于計算此時的靜電力,故選項B錯;q1和q2之間的靜電力是一對相互作用力,它們的大小相等,故選項C錯;庫侖定律與萬有引力定律的表達(dá)式相像答案D2.如圖所示,兩個帶電球,大球的電荷量大于小球的電荷量,可以確定()A.兩球都帶正電B.兩球都帶負(fù)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由題圖可知,兩帶電球相互排斥,說明兩球確定帶同種電荷,但不能確定是正電荷,還是負(fù)電荷,故選項A、B錯誤;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錯誤,選項D正確。答案D3.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,使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍C.一個點電荷的電荷量增大到原來的2倍,另一個點電荷的電荷量不變,同時使兩個點電荷間的距離減小為原來的1D.保持點電荷的電荷量不變,將兩個點電荷間的距離減小為原來的1解析依據(jù)庫侖定律F=kq1q2r2可知,當(dāng)r不變時,q1、答案A4.如圖所示,在絕緣的光滑水平面上,相隔確定距離有兩個帶同種電荷的小球,從靜止同時釋放,則兩個小球的加速度和速度大小隨時間改變的狀況是()A.速度變大,加速度變大 B.速度變小,加速度變小C.速度變大,加速度變小 D.速度變小,加速度變大解析兩球均做加速直線運動,速度變大;再由庫侖定律公式F=kq1答案C5.如圖所示,用兩根同樣的絕緣細(xì)線把甲、乙兩個質(zhì)量相等的帶電小球懸掛在同一點上,甲、乙兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩球帶同種電荷,且甲球的電荷量大于乙球的電荷量,F1、F2分別表示甲、乙兩球所受的庫侖力,則下列說法中正確的是()A.F1確定大于F2B.F1確定小于F2C.F1與F2大小確定相等D.無法比較F1與F2的大小解析兩個電荷間的相互作用的庫侖力遵守牛頓第三定律,甲、乙兩球所受的庫侖力等大反向,作用在一條直線上,選項C正確。答案C實力提升1.(多選)兩個相同的金屬小球,帶電荷量之比為1∶7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來的位置上,則它們間的庫侖力可能為原來的()A.47 B.37 C.9解析設(shè)兩金屬球帶異種電荷,電荷量分別為q和-7q,兩者間靜電力大小為:F=kq·7qr2=7kq2r2;兩者接觸后再放回原來的位置上,兩球所帶電荷量均為-3q,靜電力大小為:F'=k3q·3qr答案CD2.如圖所示,△abc處在真空中,邊長分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm。三個帶電小球固定在a、b、c三點,電荷量分別為qa=6.4×10-12C,qb=-2.7×10-12C,qc=1.6×10-12C。已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,求c點小球所受庫侖力的大小及方向。解析如圖所示,由幾何關(guān)系知,ac⊥bc,△abc為直角三角形。a、b兩電荷對c球的庫侖力分別為Fac=5.76×10-11NFbc=4.32×10-11N由平行四邊形定則得F=7.2×10-11N由幾何關(guān)系知c點小球所受庫侖力方向平行于ab連線向右。答案7.2×10-11N,方向平行于ab連線向右3.有A、B兩帶電小球,A固定不動,B的質(zhì)量為m。在靜電力作用下,B由靜止起先運動。已知初始時,A、B間的距離為d,B的加速度為a。經(jīng)過一段時間后,B的加速度