高中物理 12库仑定律随堂课时作业 新人教版选修31(1).doc

2014版高中物理 1-2库仑定律随堂课时作业 新人教版选修3-11(多选)下列哪些物体可以视为点电荷()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般可视为点电荷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【解析】带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大，也不是看它所带的电荷量有多大【答案】bc2a、b两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到a、b附近时，a、b之间的库仑力将()a可能变大b可能变小c一定不变d不能确定【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变【答案】c3(2013东北师大附中检测)如图129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129a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，而加速度减小，所以只有选项c正确【答案】c4如图1210所示，可视为点电荷的半径相同的两个金属球a、b，带有等量异号电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互作用力大小为f，今用一半径相同的不带电的金属小球c先后与a、b两球接触后移开，这时，a、b两球之间的相互作用力大小是()图1210a.fb.fc.fd.f【解析】由于a、b带等量异号电荷，设电荷量都为q，所以两球间的相互吸引力fk，当c球与a球接触后，a、c两球的电荷量均为q1，当b、c两球接触后，b、c两球的带电荷量均为q2，此时a、b两球间相互作用力的大小为fkk，故a正确【答案】a5(2013安庆一中检测)在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离若先将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为()a16b112c121d61【解析】由公式fk，将q2增加为3q2，将r缩小为r，则fk12f，故选b.【答案】b6(2013陕西师大附中高二上学期月考)如图1211，三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上，a、c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少，关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是()图1211a从原点指向第象限b从原点指向第象限c从原点指向第象限d从原点指向第象限【解析】a、c带正电，b带负电，则a对c的作用力为斥力，b对c的作用力为引力，a所带电荷量比b所带电荷量少，则a对c的作用力小于b对c的作用力，所以c受到a和b的静电力的合力，方向从原点指向第象限，选项d正确【答案】d7(2011海南高考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为f.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为f，方向不变由此可知()an3bn4 cn5dn6【解析】由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷由库仑定律fk知两点电荷间距离不变时，相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有qnq，解之可得n6，d正确【答案】d8(多选)如图1212所示，可视为点电荷的小物体a、b分别带负电和正电，b固定，其正下方的a静止在绝缘斜面上，则a受力个数可能为()图1212aa可能受2个力作用ba可能受3个力作用ca可能受4个力作用da可能受5个力作用【解析】对球a进行受力分析，若重力和库仑力大小相等，则a受两个力作用，若库仑力小于重力，则a受4个力作用，即重力，库仑力，支持力和摩擦力，故选a、c.【答案】ac9设一星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方并相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘()a向星球下落b仍在原处悬浮c推向太空d无法判断【解析】库仑力与万有引力都与距离平方成反比粉尘能悬浮，说明它所受库仑力与万有引力相平衡，即g，可以看出r增大，等式仍然成立【答案】b10如图1213所示，在一条直线上放有a、b两个点电荷a、b相距r，a带4q的电荷，b带q的电荷在ab连线上引入第三个点电荷c，使a、b、c都处于平衡状态求点电荷c所带的电性、大小和所处的位置图1213【解析】放入c电荷后，每个电荷受到两个力作用，可由三个自由点电荷平衡条件知：c应带正电，在b右端，设距b为x，三个电荷才能都处于平衡状态以a为研究对象，有kk以b为研究对象，有kk解式得，qc4q，xr.【答案】正电4q在b右侧距b的距离为r11如图1214所示，质量均为m的三个带电小球，a、b、c放置在光滑的绝缘水平面上，a与b、b与c相距均为l，a带电qa8q，b带电qbq，若在c上加一水平向右的恒力f，能使a、b、c三球始终保持相对静止，则外力大小f为多少？c球所带电荷量qc?图1214【解析】a、b、c三者作为整体为研究对象，有：f3ma以a为研究对象，有kkma以b为研究对象，有kkma可解得qc16qf，由于c球应吸引a、b，故c球带负电【答案】16q12如图1215所示，a、b是两个带等量同种电荷的小球，a固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，b静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上，且恰与a等高，若b的质量为30 g，则b带电荷量是多少？(取g10 m/s2)图1215【解析】因为b静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与a等高，设a、b之