教科版选修31 库仑定律 第1课时 作业.doc

1.2库仑定律课时跟踪训练(满分60分 时间30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确，选对得5分，选不全得3分，错选不得分，共40分)1两个半径均为1 cm的导体球，分别带上q和3q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为f，现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力大小变为（ ）a3 000fb1 200fc900fd无法确定解析：两导体球接触后，电荷量先中和再平分，然后放在相距3 cm处，此时两个导体球不能简化成点电荷，库仑定律不成立，因此两球间的相互作用力大小无法确定。答案：d2如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相等的小球a和b，此时上、下丝线受到的力分别为fa和fb。如果使a球带上正电，b球带上负电，上、下丝线受的力分别为fa和fb。则正确的有：fafa fbfb（ ）图1abcd解析：用整体法可知上丝线受力不变，用隔离法研究下面小球可知，下丝线拉力变小，b项正确。答案：b3设星球带负电，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2 000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则电子粉尘（ ）a向星球下落b仍在原处悬浮c飞向太空d无法判断解析：粉尘原来能悬浮，说明它所受库仑力与万有引力保持平衡。设粉尘距球心为r，粉尘质量为m，星球质量为m，粉尘电量为q，星球电量为q，则有g。由等式可看出，r变化，等式仍成立，故选b。答案：b4如图2所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（ ）图2alblcldl解析：设弹簧的伸长量为x，取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k0x，解得x，故弹簧原长为l0lxl，c选项正确。答案：c5不带电的金属球a的正上方有一点b，该处有带电液滴自静止开始落下，到达a球后电荷全部传给a球，不计其他阻力的影响，则下列叙述中正确的是（ ）a第一个液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达a球b当液滴下落到重力等于库仑力位置时，速度为零c当液滴下落到重力等于库仑力位置时，开始做匀速运动d一定有液滴无法到达a球解析：液滴落在a球上后，a球上的电荷量变多，a球与液滴间斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作用下，先加速再减速到达a球时速度刚好为零。则以后再滴下的液滴将无法到达a球。答案：d6悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球a。如图3所示，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球b。当b到达悬点o的正下方并与a在同一水平线上，a处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中b的电量分别为q1和q2，分别为30和45。则q2/q1为（ ）图3a2b3c2d3解析：设线长为l，a球带电量为q，a球受力平衡kmgtan2。正确选项为c。答案：c7在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，小球d位于三角形的中心，如图4所示。现让小球a、b、c带等量的正电荷q，让小球d带负电荷q，四个小球均处于静止状态，则q与q的比值为（ ）图4a.b.c3d.解析：以小球a为研究对象，设三角形边长为l，由库仑定律及力的平衡知识得，解得qq，即q与q的比值为，故d正确。答案：d8类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为q1、q2，相距为l，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为ek，则m2的动能为（ ）a.ekb.ekc.ekd.ek解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则，所以ek1m1vr1ek，ek2m2vr2，因为r1r2l，所以ekek2(r1r2)，解得ek2ek，故b正确。答案：b二、非选择题(每小题10分，共20分)9如图5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5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之间的水平距离为l。依题意可得：tan30，l cm10 cm，对b进行受力分析如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力：fmgtan303010310 n0.3 n。由库仑定律得两小球间库仑力：fk。解得：q10102 c1.0106 c。答案：1.0106 c10如图6所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电荷量均为q的物体a和b(a、b均可视为质点)，它们之间的距离为r，与平面间的动摩擦因数为。图6(1)a受的摩擦力为多大？(2)如果将a的电荷量增至4q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，a、b各运动了多远距离？解析：