(山東省專用)2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 課時跟蹤檢測(二)庫侖定律(含解析)新人教版選修3-1.doc
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課時跟蹤檢測(二) 庫侖定律 1.下列關(guān)于點電荷的說法,正確的是( ) A.點電荷一定是電荷量很小的電荷 B.點電荷是一種理想化模型,實際不存在 C.只有體積很小的帶電體,才能作為點電荷 D.體積很大的帶電體一定不能看成點電荷 解析:選B 當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們的作用力影響可以忽略時,這樣的帶電體就可以看成點電荷,所以A、C、D錯,B正確。 2.關(guān)于庫侖定律的理解,下面說法正確的是( ) A.對任何帶電體之間的靜電力計算,都可以使用庫侖定律公式 B.只要是點電荷之間的靜電力計算,就可以使用庫侖定律公式 C.兩個點電荷之間的靜電力,無論是在真空中還是在介質(zhì)中,一定是大小相等、方向相反的 D.摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑,說明碎紙屑一定帶正電 解析:選C 庫侖定律適用于真空中的點電荷,故A、B錯。庫侖力也符合牛頓第三定律,C對。橡膠棒吸引紙屑,紙屑帶正電或不帶電都可以,D錯。 3.如圖所示,在絕緣光滑水平面上,相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球。同時從靜止釋放,則兩個小球的加速度大小和速度大小隨時間變化的情況是( ) 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:選C 因電荷間的靜電力與電荷的運動方向相同,故電荷將一直做加速運動,又由于兩電荷間距離增大,它們之間的靜電力越來越小,故加速度越來越小。 4.如圖所示,用絕緣細線懸掛的兩個帶電小球(可視為點電荷)處于靜止狀態(tài),電荷量分別為qA、qB,相距為L。則A對B的庫侖力為( ) A.FAB=k,方向由A指向B B.FAB=k,方向由A指向B C.FAB=k,方向由B指向A D.FAB=k,方向由B指向A 解析:選C 由于兩小球相互吸引,所以A對B的庫侖力方向由B指向A,根據(jù)庫侖定律可得FAB=k,故選項C正確。 5.[多選]如圖所示,同一直線上的三個點電荷q1、q2、q3,恰好都處在平衡狀態(tài),除相互作用的靜電力外不受其他外力作用。已知q1、q2間的距離是q2、q3間距離的2倍。下列說法正確的是( ) A.若q1、q3為正電荷,則q2為負電荷 B.若q1、q3為負電荷,則q2為正電荷 C.q1∶q2∶q3=36∶4∶9 D.q1∶q2∶q3=9∶4∶36 解析:選ABC 三個自由電荷在同一直線上處于平衡狀態(tài),則一定滿足“兩同夾異,近小遠大”原理,即兩邊的電荷電性相同和中間的電荷電性相反,判斷電荷量大小關(guān)系時,距離遠的電荷量大于距離近的電荷量,故A、B正確;根據(jù)庫侖定律,依據(jù)矢量合成,則有:==,已知q1、q2間的距離是q2、q3間的距離的2倍,所以q1∶q2∶q3=36∶4∶9,故C正確,D錯誤。 6.[多選]在光滑絕緣的水平面上,相距一定的距離放有兩個質(zhì)量分別為m和2m的帶電小球(可視為質(zhì)點)A和B。在t1=0時,同時將兩球無初速釋放,此時A球的加速度大小為a;經(jīng)一段時間后,在t2=t時,B球的加速度大小也變?yōu)閍。若釋放后兩球在運動過程中并未接觸,且所帶電荷量都保持不變,則下列判斷正確的是( ) A.兩個小球帶的是同種電荷 B.兩個小球帶的是異種電荷 C.t2時刻兩小球間的距離是t1時刻的倍 D.t2時刻兩小球間的距離是t1時刻的倍 解析:選BD 根據(jù)牛頓第三定律可知兩球之間的作用力大小相等,因此開始運動時B球的加速度大小為,后來變?yōu)閍,說明兩個小球相向運動,因此它們之間的庫侖力為引力,因此兩個小球帶的是異種電荷,故A錯誤,B正確;以B球為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有:t1時刻:=2m;t2時刻:=2ma,聯(lián)立解得=,即t2時刻兩小球間的距離是t1時刻的倍,故C錯誤,D正確。 7.如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b,其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,將它們固定于絕緣支架座上,兩球心間的距離l為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷,使其電荷量的絕對值均為Q,那么關(guān)于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是( ) A.F引=G,F(xiàn)庫=k B.F引≠G,F(xiàn)庫≠k C.F引≠G,F(xiàn)庫=k D.F引=G,F(xiàn)庫≠k 解析:選D 由于a、b兩球所帶的異種電荷相互吸引,使它們各自的電荷分布不均勻,即相互靠近的一側(cè)電荷分布比較密集,又l=3r,不滿足l?r的要求,故不能將帶電球殼看成點電荷,所以不能應(yīng)用庫侖定律,故F庫≠k。萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體,雖然不能滿足l?r,但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,兩球殼可看做質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點,可以應(yīng)用萬有引力定律,故F引=G。所以D正確。 8.如圖所示,光滑絕緣水平面上固定金屬小球A,用原長為L0 的絕緣彈簧將A與另一個金屬小球B連接,讓它們帶上等量同種電荷,彈簧伸長量為x1,若兩球電荷量各漏掉一半,彈簧伸長量變?yōu)閤2,則有( ) A.x2=x1 B.x2=x1 C.x2>x1 D.x2<x1 解析:選C 庫侖力等于彈力,兩球電荷量各減半時,若不考慮兩球距離的變化對庫侖力的影響,庫侖力減為原來的,則x2=x1,但實際是距離減小后庫侖力又會增大,故正確答案是x2>x1,C正確。 9.(2018浙江4月選考)真空中兩個完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點電荷),分別固定在兩處,它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣金屬球C先后與A、B球接觸,然后移開球C,此時A、B球間的靜電力為( ) A. B. C. D. 解析:選C 設(shè)原來A、B球各帶Q的電荷量,根據(jù)相同的小球接觸后電荷的分配規(guī)律可知,C球與A球接觸后,A、C球均帶的電荷量,然后C球與B球接觸后,C、B球各帶的電荷量,根據(jù)庫侖定律可得移開C球后,A、B球間的靜電力為,C正確。 10.[多選]兩個完全相同的小金屬球,它們的帶電荷量之比為5∶1(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F1∶F2可能為( ) A.5∶2 B.5∶4 C.5∶6 D.5∶9 解析:選BD 它們在相距一定距離時相互作用力為F1=k;若兩電荷異性,接觸后再分開,兩球電量的絕對值為2q,此時兩球的庫侖力F2=k=F1,則F1∶F2=5∶4。若兩電荷同性,接觸后再分開,兩球電量的絕對值為3q,此時兩球的庫侖力F2=k=F1,則F1∶F2=5∶9,故B、D正確,A、C錯誤。 11.在邊長為a的正方形的每個頂點上都放置一個電荷量為q的點電荷,如果保持它們的位置不變,每個電荷受到的其他三個電荷的靜電力的合力是多大? 解析:假設(shè)第四個電荷q放在d點,則對角線上b點的電荷給它的庫侖斥力為F1=k a點和c點的電荷給它的庫侖斥力大小均為F2=F3=k 根據(jù)力的合成法則,點電荷q所受的電場力大小為:F=k+2kcos 45=。 答案: 12.如圖所示,一個掛在絕緣細線下端的帶正電的小球B,靜止在圖示位置,若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q,B球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,θ=30,A和B在同一條水平線上,整個裝置處于真空中,求A、B兩球間的距離。 解析:對小球B受力分析,如圖所示,小球B受豎直向下的重力mg,沿絕緣細線的拉力FT,A對它的庫侖力 FAB。由力的平衡條件,可知FAB=mgtan θ 根據(jù)庫侖定律FAB=k 解得r= = 。 答案:- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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