（课堂设计）高中物理 12库仑定律基础巩固试题 教科版选修31.doc

（课堂设计）2014-2015高中物理 1-2库仑定律基础巩固试题 教科版选修3-1一、单项选择题1对点电荷的理解，你认为正确的是()a体积很大的带电体都不能看作点电荷b只有体积很小的带电体才能看作点电荷c只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看作点电荷d当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷答案：d2下列哪些物体可视为点电荷()a电子和质子在任何情况下都可视为点电荷b均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一定可视为点电荷c带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷d带电的金属球一定不能视为点电荷答案：c3两个点电荷相距为d，相互作用力大小为f；保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4f，则两点电荷之间的距离应变为()a4d b2dcd/2 dd/4解析：根据库仑定律知，原来两电荷之间的相互作用力fk，改变距离后两电荷之间的相互作用力为4fk，两式相除得d，所以只有c正确答案：c4如图128所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()图128a速度变大，加速度变大 b速度变小，加速度变小c速度变大，加速度变小 d速度变小，加速度变大解析：根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律fk知随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项c正确答案：c5.两个可自由移动的点电荷分别放在a、b两处，如图129所示a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q24q1，另取一个可以自由移动的点电荷q3放在ab直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则()图129aq3为负电荷，且放于a左方bq3为负电荷，且放于b右方cq3为正电荷，且放于a、b之间dq3为正电荷，且放于b右方解析：依题意，q3所放的位置只可能在a、b直线上的三个区域，也就是选项中涉及的“a左方”或“a、b之间”或“b右方”因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知q1和q2是异种电荷，对q3作用力一引力、一斥力，所以q3要平衡就不能放在a、b之间，依照库仑定律知，由于b处的电荷q2电荷量较大，q3应放在离q2较远而离q1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在q1(即a)的左侧，要使q1和q2也处于平衡，q3必须带负电，故应选a项答案：a二、多项选择题6两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为17，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的()a. b. c. d.解析：由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比，设原来两小球分别带电荷量为q1q、q27q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q14q，q24q，则d项正确若两小球原来带异种电荷，接触后到q13q，q23q，则由库仑定律可知，c项正确答案：cd7.如图1210所示，把一个带电小球a固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球b.现给b一个沿垂直ab方向的水平速度v0，b球将()图1210a若a、b为异种电性的电荷，b球一定做圆周运动b若a、b为异种电性的电荷，b球可能做加速度、速度均变小的曲线运动c若a、b为同种电性的电荷，b球一定做远离a球的变加速曲线运动d若a、b为同种电性的电荷，b球的动能一定会减小解析：(1)若两个小球所带电荷为异种电荷，则b球受到a球的库仑引力，方向指向a.因v0ab，当b受到a的库仑力恰好等于向心力，即km时，解得初速度满足v0 ，b球做匀速圆周运动；当vv0时，b球将做库仑力、加速度、速度都变小的离心运动；当vv0时，b球将做库仑力、加速度、速度逐渐增大的向心运动(2)若两个小球所带电荷为同种电荷，b球受a球的库仑斥力而做远离a的变加速曲线运动(因为a、b距离增大，故斥力变小，加速度变小，速度增加)答案：bc8已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为e，e为电子所带电荷量的大小如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l1.51015 m，则质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)为()a斥力46 n b引力23 nc引力46 n d斥力23 n解析：质子带电e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的，三个夸克正好位于等边三角形的三个顶点处，由库仑定律得这时上夸克与上夸克之间的静电力应为：f1kk，代入数值，得：f146 n，为斥力；上夸克与下夸克之间的静电力由库仑定律得为：f2kk，代入数值，得f223 n，为引力答案：ab9.如图1211所示，两根丝线挂着两个质量相同的小球a、b，此时上、下丝线的受力分别为ta和tb；如果使a带正电，使b带负电，上下丝线的受力分别为ta和tb，则()图1211atata btata dtbtb解析：以a、b两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力总是等于下面两球的重力大小，但是以b球为对象分析其受力情况可知，当a、b球不带电时：tbmbg，当a、b球带电时：tbmbgf.故选项a、d正确答案：ad三、非选择题10.如图1212所示，一长为l的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，并带q的电荷量，在细线的悬点o处放一带电荷量为q的点电荷要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则它在最低点的最小速度值是_；若金属球在最低点刚好达到这个速度值，在整个圆周运动中，细线的最大拉力是_图1212解析：金属球在竖直面内做完整的圆周运动，它在圆周最高点处的最小速度应满足mgkm(此时绳的拉力为零)，则金属球在圆周最低点处的速度的最小值应满足mvmv2mg2ll2mglm，所以v0 .金属球在此速度下做圆周运动时细线的最大拉力应在最低点处，此时有fmgkm，fmgkmmgkm6mg.答案： 6mg11.如图1213所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷a、b，a带电q，b带电9q.现引入第三个点电荷c，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：c应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？图1213解析：根据平衡条件判断，c应带负电，放在a的左边且和ab在一条直线上设c带电荷量为q，与a点相距为x，则以a为研究对象，由平衡条件：kk以c为研究对象，则kk解得xr0.2 m，qq，c应带负电，放在a的左边0.2 m处，带电荷量为q.答案：见解析12.如图1214所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1 g，分别用10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时b球偏离竖直方向60，a竖直悬挂且与墙接触(g取10 m/s2)求：图1214(1)每个小球的带电荷量；(2)墙壁受到的压力；(3)每条细线的拉力解析：分析a、