2019-2020學年新教材高中物理 課時分層作業(yè)2 庫侖定律（含解析）魯科版必修第三冊

課時分層作業(yè)(二)庫侖定律(時間：30分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)1(多選)庫侖定律的適用范圍是 ()a真空中兩個帶電球體間b真空中任意帶電體間 c真空中兩個靜止點電荷間d真空中兩個帶電體的大小遠小于它們之間的距離時cd庫侖定律適用范圍：真空中的靜止點電荷間，或真空中可看作點電荷的兩個帶電體間，c、d正確2下列說法正確的是 ()a點電荷就是體積很小的帶電體b點電荷就是帶電荷量很小的點c根據(jù)fk可知，當r時，庫侖定律的公式就不適用了d靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的d不論帶電體體積的大小如何，只要帶電體的體積、形狀等對所研究問題的影響可以忽略，該帶電體就可以看成點電荷，a、b錯誤；當r時，它們間的靜電力f0，庫侖定律仍然適用，c錯誤；靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的，d正確3關于靜電力常量kf，下列說法正確的是()ak是一個無單位的常數(shù)bk隨兩點電荷間的距離r增大而增大ck隨兩個點電荷電荷量的乘積q1q2的減小而增大dk在數(shù)值上等于兩個1 c的點電荷相距1 m時的相互作用力的大小d靜電力常量k是根據(jù)庫侖扭秤實驗裝置測得的一個有單位的常量，與兩電荷間的作用力、電荷量的乘積、電荷間的距離無關，其數(shù)值上等于兩個1 c的點電荷相距1 m時的相互作用力的大小，故d正確，a、b、c錯誤4兩個半徑相等、體積不能忽略的金屬球相距為r，它們帶有等量同種電荷q時，相互間的庫侖力為f1，若距離不變，它們帶有等量異種電荷q時，庫侖力為f2，則兩力大小的關系是()af1f2bf1f2cf1f2 d無法確定b根據(jù)庫侖定律fk可知，r是兩點電荷的間距，因此當帶同種電荷時，間距大于球心間距；當帶異種電荷時，間距小于球心間距，所以庫侖力大小為f1f2，故b正確5(多選)在真空中有兩個完全相同的金屬帶電小球(視為點電荷)，帶電荷分別為q1和q2，其相互作用力大小為f，今將兩小球接觸一下再放回原處，這時相互作用力大小為，則兩球原來帶電荷量大小的關系是 ()aq1q213 bq1q223cq1q231 dq1q241ac若q1q223，則開始時兩球之間的庫侖力大小fk，兩球接觸后，每個小球的帶電荷量都為或，再放回原處，兩球之間的庫侖力大小為fk，顯然不符合題意，故選項b錯同理可知a、c對，d錯6人類已探明某星球帶負電，假設它是一個均勻帶電的球體，將一帶負電的粉塵置于該星球表面h處，恰處于懸浮狀態(tài)現(xiàn)設科學家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處，無初速釋放，則此帶電粉塵將()a向星球地心方向下落b飛向太空c仍在那里懸浮d沿星球自轉的線速度方向飛出c均勻帶電的星球可視為點電荷粉塵原來能懸浮，說明它所受的庫侖力與萬有引力相平衡，即g，可以看出，r增大，等式仍然成立，故選c.7如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3間的距離為q1與q2間距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零由此可以判定，三個點電荷的電荷量之比為()a(9)4(36)b9436c(3)2(6) d326a由于三個點電荷所受靜電力平衡，所以中間電荷的電性與兩邊電荷的電性相反，并且靠近電荷量較小的電荷對q1有kk，對q2有kk，可解得q1q2q3(9)4(36)或q1q2q39(4)36.故選項a正確8如圖所示，在光滑絕緣的水平地面上，固定著三個質量相等的帶電小球a、b、c，三小球在一條直線上若釋放a球，a球初始加速度大小為1 m/s2，方向向左；若釋放c球，c球初始加速度大小為3 m/s2，方向向右；若釋放b球時，b球的初始加速度應是()a2 m/s2，方向向左b2 m/s2，方向向右c1 m/s2，方向向左 d1 m/s2，方向向右a取向左為正方向，三小球在題圖示位置時，b對a的庫侖力設為f1，則a對b的庫侖力為f1；c對b的庫侖力設為f2，則b對c的庫侖力為f2；a對c的庫侖力設為f3，則c對a的庫侖力為f3.根據(jù)牛頓第二定律，若釋放a球，則f1f31 m/s2m；若釋放c球，則f3f23 m/s2m；若釋放b球，則f2f1ma3，解得b球的初始加速度a32 m/s20，方向向左，選項a正確二、非選擇題(本題共2小題，共18分)9(9分)如圖所示，a、b是帶有等量同種電荷的兩小球(均可視為質點)，其中ma0.3 kg.現(xiàn)用繞過光滑定滑輪o的絕緣細線將兩球懸掛起來，兩球平衡時，oa的長等于ob的長，a球緊靠在光滑絕緣豎直墻上，b球懸線ob偏離豎直方向60，g取10 m/s2，求b球的質量和細線中的拉力大小解析分別對a、b進行受力分析，如圖所示，t為細線上的拉力大小對a球：tmagfcos 600對b球：tcos 60fcos 60mbgtsin 60fsin 60由作用力與反作用力可知ff解得mb0.6 kg，t6 n.答案0.6 kg6 n10(9分)如圖所示，長為l的絕緣細線下系一帶正電的小球，懸于o點，小球所帶的電荷量為q.當在o點另外固定一個正電荷時，若小球靜止在a處，則細線拉力是小球重力mg的2倍現(xiàn)將小球拉至圖中b處(60)，并放開使之擺動，問：(1)固定在o點的正電荷的電荷量為多少？(2)小球回到a處時懸線拉力為多大？解析(1)設o點的正電荷的電荷量為q，懸線拉力為t.小球在a