學(xué)魯科版選修31 1.2靜電力 庫侖定律 作業(yè)（3）.docx

2017-2018學(xué)年度魯科版選修3-1 1.2靜電力 庫侖定律 作業(yè)（3）1真空中兩個(gè)相同的帶電金屬小球a和b（可看作點(diǎn)電荷），帶電量分別為q和7q，相距為r時(shí)，它們之間的相互作用力大小為f把它們接觸一下后拿開，再將a、b間距離變?yōu)?r，那么a、b間的作用力的大小可能為 ( )a. b. c. d. 2下列說法中正確的是：（ ）a. 感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是改變?cè)瓉砦镔|(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新電荷b. 點(diǎn)電荷是一種物理模型，質(zhì)子直接作為點(diǎn)電荷處理c. 庫侖測(cè)定了電子所帶電量的值，為了紀(jì)念他，所以電量單位是庫侖d. 當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離r0時(shí)，庫侖定律的公式就不適用了3如圖甲所示，兩段等長(zhǎng)絕緣輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量分別為m、3m的帶電小球a、b(均可視為點(diǎn)電荷)懸掛在o點(diǎn)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后在水平方向施加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)系統(tǒng)再次達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，如圖乙所示，小球b剛好位于o點(diǎn)正下方(細(xì)繩始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài))。則兩個(gè)點(diǎn)電荷帶電量qa與qb的大小關(guān)系正確的是a. 7:3 b. 3:1 c. 3:7 d. 5:34真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量q1q2，點(diǎn)電荷q置于q1、q2連線上某點(diǎn)時(shí)，正好處于平衡狀態(tài)，則()a. q一定是正電荷 b. q一定是負(fù)電荷c. q離q2比離q1遠(yuǎn) d. q離q2比離q1近5如圖所示，兩個(gè)帶電荷量為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電的半徑相同的球殼和球殼的球心，這兩個(gè)球殼上電荷均勻分布且電荷面密度相同，若甲圖中帶電球殼對(duì)點(diǎn)電荷q的庫侖力的大小為f，則乙圖中帶電的球殼對(duì)點(diǎn)電荷q的庫侖力的大小為，a. b. c. d. f6如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬小球a、b，其電荷量大小分別為2q、q，相隔一定距離，兩球之間相互作用力為f.現(xiàn)讓兩球相碰后再放回原處，此時(shí)a、b兩球之間的相互作用力大小可能為()a. f b. f c. f d. f7將兩個(gè)半徑極小的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)置于一個(gè)絕緣的光滑水平面上，從靜止開始釋放，那么下列敘述中正確的是(忽略萬有引力)()a. 它們的加速度一定在同一直線上，而且方向可能相同b. 它們的加速度可能為零c. 它們的加速度方向一定相反d. 它們的加速度大小一定越來越小8下列實(shí)驗(yàn)中，找到電荷間相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn)是 （ ）a. 庫侖扭秤實(shí)驗(yàn) b. 卡文迪什實(shí)驗(yàn)c. 密立根油滴實(shí)驗(yàn) d. 奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)9在光滑絕緣桌面上，帶電小球a固定，帶電小球b在a、b間庫侖力作用下以速率v0繞小球a做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若使其繞小球a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)?r，則b球的速率大小應(yīng)變?yōu)?)a. 22v0 b. 2v0 c. 2v0 d. v0210下列敘述錯(cuò)誤的是a. 圖甲：觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn)，采用了放大法b. 圖乙：伽利略研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法c. 圖丙：利用紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了等效替代的思想d. 圖?。禾骄坑绊戨姾砷g相互作用力的因素時(shí)，運(yùn)用了類比法11如圖所示，場(chǎng)源電荷置于o點(diǎn)，放置在p點(diǎn)的電荷量 的電荷所受庫侖力大小為 ，方向由p指向o，o、p間距離為30 cm，靜電力常量 則（）a. 場(chǎng)源電荷形成的電場(chǎng)在p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1103n/c，方向由p指向ob. 若將置于p點(diǎn)的電荷移走，p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?c. 置于o點(diǎn)的場(chǎng)源電荷帶正電，電荷量為d. 場(chǎng)源電荷與p點(diǎn)形成的電場(chǎng)中，o、p連線的中垂線上到o、p兩點(diǎn)的距離均為30 cm的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1103n/c，方向與中垂線垂直12真空中放置著兩個(gè)相隔一定距離的靜止點(diǎn)電荷，則關(guān)于兩點(diǎn)電荷間的相互作用力說法正確的是a. 間距不變時(shí)，兩點(diǎn)電荷的電荷量越大，相互作用力越大b. 電荷量不變時(shí)，兩點(diǎn)電荷的間距越大，相互作用力越大c. 間距趨近零時(shí)，相互作用力趨近無窮大d. 電荷量都加倍時(shí)，相互作用力也加倍13真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為f，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）a. f b. 2f c. d. 14以下說法正確的是（_）（在以下5個(gè)選項(xiàng)中，有三項(xiàng)符合題目要求；選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給5分，選錯(cuò)一個(gè)扣3分。）a.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得引力常量g b.質(zhì)量、電流、力的單位kg、a、n是國際單位制中的基本單位c.點(diǎn)電荷是一種理想模型d.研究加速度、力、質(zhì)量三者關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量的實(shí)驗(yàn)研究方法e.電場(chǎng)和電場(chǎng)線都是客觀存在的物質(zhì),只是我們看不見。15以下說法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）a電流強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)，以上三個(gè)關(guān)系式都采用了比值定義法b在研究帶電體之間的相互作用時(shí)，若帶電體的尺寸遠(yuǎn)小于它們之間的距離，就可以把帶電體看做點(diǎn)電荷，這是一種理想化的處理方法c庫侖用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了靜電常數(shù)k9.0l09nm2/c2，建立了靜電學(xué)中著名的庫侖定律d富蘭克林通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式，把天電和地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明了避雷針e實(shí)驗(yàn)室中常用的靜電計(jì)與驗(yàn)電器的原理與功能完全相同，使用時(shí)完全可以相互替代16自然界中有兩種電荷：即_和_。同種電荷相互_，異種電荷相互_。試卷第3頁，總3頁本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考。參考答案1ad【解析】接觸前，根據(jù)庫侖定律： ；若金屬小球a、b帶同種電荷，則接觸后二者電量平分，則每個(gè)小球電量為： 則根據(jù)庫侖定律： ；若金屬小球a、b帶異種電荷，則接觸后二者電量先中和后平分，則每個(gè)小球電量為： 則根據(jù)庫侖定律： ，故選項(xiàng)ad正確，bc錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題是庫侖定律的應(yīng)用問題，關(guān)鍵確定小球接觸后的電量，只要細(xì)心，定會(huì)正確解答。2d【解析】起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，故a錯(cuò)誤；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷是一種物理模型，點(diǎn)電荷并不是體積很小的電荷，因此質(zhì)子不能直接作為點(diǎn)電荷處理，故b錯(cuò)誤；密立根測(cè)定了電子所帶電量的值，故c錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，此時(shí)庫侖定律的公式不再適用，故d正確。所以d正確，abc錯(cuò)誤。3a【解析】在圖乙中，對(duì)a、b整體受力分析由平衡條件可得： ， 對(duì)b受力分析由平衡作件可得： ， 對(duì)a受力分析由平衡條件可得： ， 由以上各式解得： ，故a正確。4d【解析】ab、因?yàn)閝1、q2為固定的正電荷，只要放入的電荷受到的合力為0即可，通過受力分析可知，既可以放入正電荷，也可以放入負(fù)電荷，故a、b錯(cuò)誤；由庫侖定律，對(duì)q有：kq1qr12=kq2qr22，q1q2，由得r2r1=q2q11，故c錯(cuò)誤，d正確；故選d?！军c(diǎn)睛】解決本題一定要把握“放入的電荷處于平衡狀態(tài)”這一特點(diǎn)進(jìn)行受力分析，本題考察了庫侖定律在電荷平衡中的應(yīng)用,本題的難點(diǎn)在于計(jì)算,學(xué)生列出方程容易,但是計(jì)算正確難。5d【解析】將圖乙中的均勻帶電球殼分成三個(gè)帶電球殼，關(guān)于球心對(duì)稱的兩個(gè)帶電球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫侖力的合力為零，因此乙圖中帶電的球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫侖力的大小和甲圖中均勻帶電球殼對(duì)點(diǎn)電荷的庫侖力的大小相等，d正確。故選d6a【解析】?jī)汕蛳嗯鲋暗膸靵隽?，若兩球帶同種電荷，則相碰后所帶電荷量均為，它們之間的庫侖力為；若兩球帶異種電荷，則相碰后所帶電荷量均為，它們之間的庫侖力為，故a正確，bcd錯(cuò)誤；故選a?！军c(diǎn)睛】本題考查庫侖定律及帶電題電量的轉(zhuǎn)移問題.注意兩電荷接觸后各自電荷量的變化,同時(shí)要分兩種情況討論,這是解決本題的關(guān)鍵。7c【解析】若同種電荷間存在相互作用的排斥力，兩球?qū)⑾嗷ミh(yuǎn)離，距離增大，根據(jù)庫侖定律得知，相互作用力減小。由牛頓第二定律得知它們的加速度變小，方向相反。若是異種電荷，則相互吸引，間距減小，庫侖力增大，則加速度也變大，但方向仍相反，故c正確，abd錯(cuò)誤，故選：c.點(diǎn)睛：根據(jù)庫侖定律分析電荷間作用力的變化根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小與方向的變化8a【解析】庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律-庫侖定律，故a正確；卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了萬有引力常量。故b錯(cuò)誤；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了電子電荷量的精確數(shù)值，任何物體帶電量的數(shù)值都是元電荷電量的整數(shù)倍。故c錯(cuò)誤；奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，即電流的磁效應(yīng)，故d錯(cuò)誤。所以a正確，bcd錯(cuò)誤。9a【解析】帶電小球b在ab間庫侖力的作用下以速率v0繞a做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b對(duì)a的庫侖力提供a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列出等式kqqr2=mv02r；若使其繞a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)?r，kqq2r2=mv22r，解得v=22v0，故選a。10d【解析】用鏡面反射觀察桌面微小變形時(shí)，是根據(jù)：入射光線不變時(shí)，當(dāng)入射角改變時(shí)，反射角改變2，所用的物理思想方法是放大法，a正確；在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法，巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對(duì)接斜面的實(shí)驗(yàn)，b正確；利用紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，采用物理思想方法是等效替代法，c正確；究影響電荷間相互作用力的因素時(shí)，所用的物理思想方法是控制變量法，d錯(cuò)誤11d【解析】a項(xiàng)：p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，依據(jù)負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則其方向向右，即由o指向p，故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)：因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)，所以若將電荷從p點(diǎn)移走，p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都不變，大小仍為1103n/c，方向向右，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)：根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式，那么置于o點(diǎn)的場(chǎng)源電荷帶正電，電荷量為，故c錯(cuò)誤；d項(xiàng)：根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合矢量合力法則，兩電荷在該處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向夾角為120，那么場(chǎng)源電荷與p點(diǎn)形成的電場(chǎng)中，o、p連線的中垂線上到o、p兩點(diǎn)的距離均為30cm的點(diǎn)，的場(chǎng)強(qiáng)大小為e合=1103n/c，方向與中垂線垂直，故d正確。點(diǎn)晴：本題對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力的理解能力電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)而電場(chǎng)力既與電場(chǎng)有關(guān)，也與電荷有關(guān)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布及等勢(shì)面的分布要求我們能熟練掌握，同時(shí)注意等量同號(hào)電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱性要知道空間任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加。12a【解析】a項(xiàng)：根據(jù)庫侖定律可知，兩點(diǎn)電荷的電荷量越大，它們的乘積越大，相互作用越大，故a正確；b項(xiàng)：根據(jù)庫侖定律可知，兩點(diǎn)電荷的間距越大，相互作用力越小，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)：庫侖定律的適用條件為“真空中的點(diǎn)電荷”，當(dāng)間距趨近于零時(shí)，電荷不能看成點(diǎn)荷，公式不適用，故c錯(cuò)誤；d項(xiàng)：根據(jù)庫侖定律可知，電荷量都加倍時(shí)，相互作用力變?yōu)樵瓉淼?倍，故d錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵記清公式的形式并理解公式的適用條件即真空中的點(diǎn)電荷。13d【解析】由點(diǎn)電荷庫侖力的公式f=k可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，所以d正確。故選d。14acd【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，而卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得引力常量g，a正確；質(zhì)量、電流的單位kg、a是國際單位制中的基本單位，而力不是基本物理量，b錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷是一種理想模型，c正確；在研究影響加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，d正確；電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，只是我們看不見，而電場(chǎng)線是假想的，不是實(shí)際存在的