《庫侖定律》同步練習(xí)3.doc

庫侖定律同步練習(xí)一、選擇題1兩個(gè)半徑均為1 cm的導(dǎo)體球，分別帶上Q和3Q的電荷量，兩球心相距90 cm，相互作用力大小為F，現(xiàn)將它們碰一下后，放在兩球心相距3 cm處，則它們的相互作用力大小變?yōu)?)A3 000F B1 200FC900F D無法確定解析：兩導(dǎo)體球接觸后，電荷量先中和再平分，然后放在相距3 cm處，此時(shí)兩個(gè)導(dǎo)體球不能簡化成點(diǎn)電荷，庫侖定律不成立，因此兩球間的相互作用力大小無法確定。答案：D2如圖1所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，此時(shí)上、下絲線受到的力分別為FA和FB。如果使A球帶上正電，B球帶上負(fù)電，上、下絲線受的力分別為Fa和Fb。則() FAFaFBFbA BC D解析：用整體法可知上絲線受力不變，用隔離法研究下面小球可知，下絲線拉力變小，B項(xiàng)正確。答案：B3設(shè)星球帶負(fù)電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1 000 km的地方，若將同樣的電子粉塵帶到距星球表面2 000 km的地方相對(duì)于該星球無初速度釋放，則電子粉塵()A向星球下落 B仍在原處懸浮C飛向太空 D無法判斷解析：粉塵原來能懸浮，說明它所受庫侖力與萬有引力保持平衡。設(shè)粉塵距球心為r，粉塵質(zhì)量為m，星球質(zhì)量為M，粉塵電量為q，星球電量為Q，則有G。由等式可看出，r變化，等式仍成立，故選B。答案：B4如圖2所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為l。已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為()圖2Al BlCl Dl解析：設(shè)彈簧的伸長量為x，取左側(cè)電荷為研究對(duì)象，由平衡狀態(tài)得k0x，解得x，故彈簧原長為l0lxl，C選項(xiàng)正確。答案：C5不帶電的金屬球A的正上方有一點(diǎn)B，該處有帶電液滴自靜止開始落下，到達(dá)A球后電荷全部傳給A球，不計(jì)其他阻力的影響，則下列敘述中正確的是()A第一個(gè)液滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，以后的液滴做變加速直線運(yùn)動(dòng)，而且都能到達(dá)A球B當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時(shí)，速度為零C當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)D一定有液滴無法到達(dá)A球解析：液滴落在A球上后，A球上的電荷量變多，A球與液滴間斥力逐漸增大，設(shè)某液滴下落過程中在庫侖力和重力作用下，先加速再減速到達(dá)A球時(shí)速度剛好為零。則以后再滴下的液滴將無法到達(dá)A球。答案：D6懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A。如圖3所示，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B。當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2，分別為30和45。則q2/q1為()圖3A2 B3C2 D3解析：設(shè)線長為L，A球帶電量為Q，A球受力平衡kmgtan2。正確選項(xiàng)為C。答案：C7在光滑絕緣的水平地面上放置著四個(gè)相同的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖4所示?，F(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為() 圖4A. B.C3 D.解析：以小球A為研究對(duì)象，設(shè)三角形邊長為L，由庫侖定律及力的平衡知識(shí)得，解得qQ，即Q與q的比值為，故D正確。答案：D8類似雙星運(yùn)動(dòng)那樣，兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量分別為m1、m2，且?guī)М惙N電荷，電荷量分別為Q1、Q2，相距為l，在庫侖力作用下(不計(jì)萬有引力)各自繞它們連線上的某一固定點(diǎn)，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知m1的動(dòng)能為Ek，則m2的動(dòng)能為()A.Ek B.EkC.Ek D.Ek解析：對(duì)于兩點(diǎn)電荷，庫侖力提供向心力，則，所以Ek1m1vr1Ek，Ek2m2vr2，因?yàn)閞1r2l，所以EkEk2(r1r2)，解得Ek2Ek，故B正確。答案：B二、非選擇題(每小題10分，共20分)9如圖5所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10 cm 長的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為30的斜面上，且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30 g，則B帶電荷量是多少？(取g10 m/s2) 圖5解析：因?yàn)锽靜止于光滑絕緣的傾角為30的斜面上且恰與A等高，設(shè)A、B之間的水平距離為L。依題意可得：tan30，L cm10 cm，對(duì)B進(jìn)行受力分析如右圖所示，依據(jù)物體平衡條件解得庫侖力：Fmgtan303010310 N0.3 N。由庫侖定律得兩小球間庫侖力：Fk。解得：Q10102 C1.0106 C。答案：1.0106 C10如圖6所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電荷量均為Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們之間的距離為r，與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。 圖6(1)A受的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至4Q，兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A、B各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)距離？解析：(1