高中物理 第一章 第2節(jié) 庫侖定律同步課堂檢測 新人教版選修3-1

【創(chuàng)新方案】高中物理第一章第2節(jié)庫侖定律同步課堂檢測新人教版選修3-11．下列說法正確的是()A．點電荷就是體積很小的帶電體B．點電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C．根據(jù)F＝keq\f(q1q2,r2)可知，當r→0時，有F→∞D(zhuǎn)．靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的解析：不論電荷體積的大小，只要電荷的體積對所研究問題的影響可以忽略，則該帶電體就可以看成點電荷，選項A、B錯；當r→0時，兩電荷就不能看成點電荷了，公式F＝keq\f(q1q2,r2)不再成立，選項C錯；靜電力常量的數(shù)值是由實驗得出的，選項D對。答案：D2.(·濟南檢測)如圖1所示，兩個帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()A．兩球都帶正電B．兩球都帶負電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圖1解析：由題圖可知，兩帶電球相互排斥，則說明兩球一定帶有同種電荷，但不能確定是正電荷，還是負電荷，故A、B錯；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，D對。答案：D3．A、B兩個點電荷帶電荷量及距離恒定，當?shù)谌齻€點電荷C移近A、B時，A、B間的庫侖力將()A．變大 B．變小C．不變 D．都有可能解析：點電荷A、B間的相互作用力(庫侖力)的大小只與A、B的電荷量及距離有關(guān)，與其他因素無關(guān)，故C正確。答案：C4．設(shè)某星球帶負電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方。若將同樣的電子粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速釋放，則此電子粉塵()A．向星球下落 B．仍在原處懸浮C．推向太空 D．無法判斷解析：設(shè)粉塵距該星球球心距離為r，粉塵質(zhì)量為m，星球質(zhì)量為M，粉塵電荷量為q，星球電荷量為Q，則有eq\f(kQq,r2)＝Geq\f(Mm,r2)。由等式可看出r再大，等式仍成立，故選B。答案：B5.兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小球，各用長為L的絕緣細線懸掛在同一點。兩球帶同種電荷，如圖2所示，若m1＝m2，q1＞q2，則兩細線與豎直方向間的夾角θ1和θ2的關(guān)系為()A．θ1＞θ2 B．θ2＞θ1C．θ1＝θ2 D．無法確定 圖2解析：兩球所受的庫侖力大小相等，方向相反，又因兩球均處于平衡狀態(tài)，故可以根據(jù)各自所受合力為零判斷兩個角度的大小。對小球進行受力分析，根據(jù)平衡條件可得：tanθ1＝eq\f(F庫,m1g)，tanθ2＝eq\f(F庫,m2g)，比較可知選項C正確。答案：C6.如圖3所示，半徑相同的兩個金屬小球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A、B兩球之間的相互作用力大小可能為() 圖3A.eq\f(1,8)F B.eq\f(1,4)FC.eq\f(9,8)F D.eq\f(9,4)F解析：兩球相碰之前的庫侖力為F＝keq\f(2q·q,r2)＝2keq\f(q2,r2)。若兩球帶同種電荷，則相碰后所帶電荷量均為eq\f(3,2)q，它們之間的庫侖力為F′＝keq\f(\f(3,2)q2,r2)＝eq\f(9,4)keq\f(q2,r2)＝eq\f(9,8)F；若兩球帶異種電荷，則相碰后所帶電荷量均為eq\f(2q－q,2)＝eq\f(1,2)q，它們之間的庫侖力為F″＝keq\f(\f(q,2)2,r2)＝eq\f(1,4)keq\f(q2,r2)＝eq\f(1,8)F。故正確答案為AC。答案：AC7．兩個帶有同種電荷的小球A、B，放在光滑絕緣水平面上，其中小球A固定，小球B只在庫侖力作用下由靜止開始沿水平面運動，在運動過程中，小球B的加速度a和速度v的變化是()A．a(chǎn)一直在增大 B．a(chǎn)一直在減小C．v一直在增大 D．v一直在減小解析：B在A的靜電斥力的作用下，向遠離A的方向做加速運動，A、B間隔越來越遠，由牛頓第二定律得keq\f(qAqB,r2)＝mBa，r逐漸變大，則a逐漸減小，但B的速度一直在變大。故正確答案為B、C。答案：BC8.如圖4所示，用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中。三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電。平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零。(1)指出B球和C球分別帶何種電荷；并說明理由。(2)若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量為多少？ 圖4解析：(1)因為A球與B球間繩無拉力，A球與C球間繩也無拉力，所以B球、C球均與A球帶相反電性電荷，即B、C兩球都帶負電荷。(2)由對稱性知：qB＝qC，B球受三力作用，如圖所示。根據(jù)平衡條件有：eq\f(kQqB,r2)cos60°＝eq\f(kqCqB,r2)解以上兩式得：qB＝eq\f(Q,2)。故B球的帶電荷量為－eq\f(Q,2)。答案：(1)B、C均帶負電，理由見解析(2)－eq\f(Q,2)9．有兩個帶正電的小球，電荷量分別為Q和9Q，在真空中相距l(xiāng)。如果引入第三個小球，恰好使得3個小球只在它們相互的靜電力作用下都處于平衡狀態(tài)，第三個小球應(yīng)帶何種電荷，應(yīng)放在何處，電荷量又是多少？解析：沒有引入第三個小球前，兩球之間存在斥力作用：F21和F12，它們互為作用力和反作用力。欲使兩球平衡，則必須受到F31和F32這兩個力作用。而這兩個力是由引入的第三個帶電小球施加的，因此第三個小球應(yīng)放在這兩球之間，且?guī)ж撾?。如圖所示。設(shè)第三個小球電荷量為－q，與第一個小球的距離為x。因為第三個小球處于平衡狀態(tài)，因此F13與F23為一對平衡力，即F13＝F23，由庫侖定律得keq\f(qQ,x2)＝keq\f(q·9Q,l－x2)，所以x＝eq\f(l,4)，又因為F21與F31為