学鲁科版选修31 1.2静电力 库仑定律 作业（5）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 1.2静电力 库仑定律 作业（5）1以下涉及物理学史的四个重大发现符合事实的是（ ）a. 楞次发现了电流热效应的规律b. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律c. 焦耳发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕d. 亚里士多德将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动2在国际单位制(si)中，力学和电学的基本单位有m(米)、kg(千克)、s(秒)、a(安培)库仑定律中k的单位用上述基本单位可表示为()a. kgm3a2s1 b. kgm3a2s2c. kgm3a2s3 d. kgm3a2s43以下物理学史正确的是（）a. 卡文迪许总结出了点电荷间相互作用的规律b. 伽利略首创将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法c. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律并发现了万有引力定律d. 牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动时匀变速直线运动4下列说法正确的是a. 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量b. 伽利略开创了以实验事实为根据并有严密逻辑体系的科学研究，奠定了现代科学基础c. 库仑发现的库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑，并且库仑还提出了“电场”的说法d. 安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，用的是左手5两个半径为0.3 m的金属球，球心相距1.0 m放置，当它们都带1.5105c的正电时，相互作用力为f1，当它们分别带1.5105c和1.5105c的电量时，相互作用力为f2，则()a. f1f2b. f1f2d. 无法判断6真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球a和b(均可看做点电荷)，分别固定在两处，两球间静电力为f.现用一个不带电的同样的金属小球c先与b接触，再与a接触，然后移开c，再使a、b间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力为a. b. c. d. 7如图所示表面光滑、半径为r的绝缘半球固定在水平地面上，置于半球表面上的两小球质量分别为m1和m2(大小忽略不计)并带异种电荷处于平衡时，小球m1、m2与半球球心连线与整直方向的夹角分别为30、60，设这两个小球的质量之比为m1m2，小球与半球之间的压力之比为n1n2、则以下说法正确的是a. m1m2=31 b. m1m2=13 c. n1n2=13 d. n1n2=318如图所示，质量分别为ma和mb的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qa和qb，用绝缘细线悬挂在天花板上，平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为和（）。两小球突然失去各自所在电荷后开始摆动，最大速度分别为va和vb，最大动能分别为eka和ekb，则a. ma一定小于mb b. qa一定大于qbc. va一定小于vb d. eka一定大于ekb9如图甲所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球 b 静止在图示位置，细线与竖 直方向的夹角为q。若固定的带正电的小球 a 的电荷量为 q,b 球的电荷量为 q,a 和 b 相距 为 r 且在同一水平线上,整个装置处于真空中（静电常数为 k）,求：（1）a 与 b 之间库仑力大小和方向（2）b 球的质量 m10两个完全相同的金属小球a、b，a球带电量为+5.0109c，b球带电量为7.0109c，两球相距1m问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互作用力为多大？（k=9109 nm2/c2）11如图所示，一质量为m=1.0102kg，带电量为q=1.0106c的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2结果保留2位有效数字.（1）画出小球受力图并判断小球带何种电荷；（2）求电场强度e。12如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球b，静止在图示位置。若固定的带正电小球a的电荷量为q，b球的质量为m，带电荷量为q，丝线与竖直方向夹角，a和b在同一条水平线上，整个装置处于真空中。试求：（1）试说明小球b带正电还是带负电，并求出小球b所受库仑力的大小（2）求a、b两球间的距离r。（以上两问结果均可用已知量符号表示，可以保留根号）试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1b【解析】焦耳发现了电流热效应的规律，选项a错误；库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，选项b正确；奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项c错误；伽利略将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项d错误；故选b.2d【解析】理量的单位可以有物理公式推导而出，由，则，所以k的单位可以表示为，又根据牛顿第二定律和电流强度的定义、，可得、，可得k的单位为kgm3a2s4，d正确3b【解析】a：英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量g；库仑总结出了点电荷间相互作用的规律。故a项错误。b：伽利略首创将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法。故b项正确。c：开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律；牛顿在其基础上发现了万有引力定律。故c项错误；d：伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动。故d项错误。点睛：知道物理学史，知道物理学家的成就和对应的实验以及实验中的科学方法。4b【解析】引力常量g的数值是由卡文迪许测出的，选项a错误；伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展，选项b正确。“电场”概念是由法拉第提出的，选项c错误；安培定则用的是右手，选项d错误；故选b. 5b【解析】由于相距较近，两个金属球不能看做点电荷，由于电荷间的相互作用，当它们都带正电荷时，等效成点电荷的距离大于1.0 m，当它们带有等量异种电荷时，等效成点电荷的距离小于1.0 m，由知，f12,故mamb，故a正确；b. 两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球带电量是否相等无关，故b错误；c. 小球摆动过程机械能守恒，有，解得va= ，由于a球摆到最低点过程，下降的高度h较大，故a球的速度较大，故c错误；d. 小球摆动过程机械能守恒，有mgh=ek，故ek=mgh=mgl(1cos)= l(1cos)其中lcos相同，根据数学中的半角公式，得到：ek=l(1cos)=flcos=flcostan其中flcos=fh，相同，故越大，tan越大，动能越大，故eka一定大于ekb，故d正确；故选：ad.点睛：设两个球间的静电力为f，分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；根据机械能守恒定律列式求解后比较最低点速度大小，再进一步比较动能大小9（1） 方向沿两者连线相互排斥（2） 【解析】（1）根据库仑定律可知，a 与 b 之间库仑力大小为 ；方向沿两者连线相互排斥；（2）对b分析，由平衡知识可知： 联立解得： 103.15107n；9.0109n【解析】两球未接触时，球间库仑力： 两球接触后，由于两金属球完全相同：q1=q2=-1.010-9c此时两球间库仑力： 点睛：此题考查库仑定律的应用，注意电荷接触后中和再平分，导致电量变化同时注意数据的计算11（1）负电（2）1.7105n/c【解析】（1）受力如图，根据悬绳的偏转方向可知，小球受到的电场力方向与场强方向相反，则小球带负电.（2）小球受到的电场力为：f