人教版选修11电荷 库仑定律 第1课时 作业.docx

1.1电荷库仑定律1.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()a2.41019 cb6.41019 cc1.61019 c d4.01017 c答案：a解析：b、c、d选项中电荷量均是元电荷电量1.61019 c的整数倍而a项中电荷量不是1.61019 c的整数倍2用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，结果丙被甲吸引，乙被推开，由此可确定()a甲带正电b甲带负电c乙带正电 d乙带负电答案：d解析：同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引，但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质由此可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不带电只有选项d正确3如图116所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个()图116a等于kb大于kc小于k d等于k答案：b解析：两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能用公式去计算我们可以根据电荷间的相互作用的规律来作一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r小根据库仑定律，静电力一定大于k.电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以说静电力也不等于k.4两块水平放置的平行金属板，带等量异种电荷，一个带电油滴恰悬浮在平行板间如果使油滴产生大小等于的加速度，两板电荷量应是原来的()a2倍 b. c.倍 d.答案：bc4a、b、c三点在同一直线上，abbc12，b点位于a、c之间，在b处固定一电荷量为q的点电荷当在a处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的静电力为f；移去a处电荷，在c处放一电荷量为2q的点电荷，其所受静电力为()a. b. cf df答案： b5如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()ak bk ck dk答案： b 6.如图所示，悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球a.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的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则q1与q2的比值为()a. 2b. 3c. 36d. 33答案：c解：小球a受力平衡，a球所受的库仑力f=mgtan.知：kq1q(lsin30)2=mgtan30 kq2q(lsin45)2=mgtan45 联立解得：q1q2=36 故abd错误，c正确；故选：c 小球a受重力、拉力和库仑力处于平衡，求出库仑力与a球重力的关系，从而得出两次实验中b的电荷量的比值解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，比如合成法、正交分解法等7.真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的()a. 7倍b. 8倍c. 9倍d. 10倍答案：c解：根据库仑定律的公式f=kqqr2，它们的间距不变，但它们的电量均减小为原来的3倍，则库仑力增大为原来的9倍.故c正确，a、b、d错误故选c8.图所示的仪器叫做库仑扭秤，是法国科学家库仑精心设计的，用来研究静电力的规律，经过多次艰苦的反复实验，库仑最终找到了电荷间相互作用的规律，总结出库仑定律.下列说法正确的是()a. 库仑扭抨的主要部分是在一根细金属丝下面悬挂一根玻璃棒，棒的一端有一个金属小球a，另一端是一个平衡小球b.在离a不远处放一个跟a相同的金属球cb. 如果a、c球带同种电荷，它们间的斥力使玻璃棒转过一个角度；从它扭转的角度可以计算出电荷间相互作用力的大小c. 在实验过程中一定要把该实验装置的玻璃罩内抽成真空的d. 在实验过程中一定要使a、b球带同种等量的电荷答案：abc解：a、根据课本库仑扭秤实验装置：在细金属丝下面悬挂一根玻璃棒，棒的一端有一个金属小球a，另一端有一个平衡小球b，在离a球某一距离的地方放一个同样的金属小球c，可知a正确b、如果a球和c球带同种电荷，它们之间的斥力将使玻璃棒转过一个角度，向相反方向扭转旋转，使玻璃棒回到原来的位置，并保持静止，这时金属丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡，从旋钮转过的角度就可以计算出电荷间的作用力的大小.所以b正确c、库仑定律成立条件是真空中点电荷，所以c正确d、a和b不一定是同种等量的电荷，故d错误故选：abc 课本上库仑扭秤实验装置的设计思路和实验方法要了解，仔细观察课本的插图，了解扭秤的工作原理 9. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()a. b. c. d. 答案： b解析：因为小球a、b对小球c的静电力的合力方向垂直于a、b连线向上，又因c带负电，所以匀强电场的场强方向为垂直于a、b连线向上.分析小球a受力情况：b对a的排斥力f1、c对a的吸引力f2和匀强电场对a的电场力f3qe，如图所示.根据a受力平衡可知f2cos 60f1k，f2sin 60qe，解得e.10.如图所示，把a、b两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于oa和ob两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与a球接触，玻璃棒移开后将悬点ob移到oa点固定两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m已测得每个小球质量是8.0104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k9.0109 nm2/c2，b球所带的电荷量为 _，a、b两球连续中点处的电场强度为_答案：7. 4108 c0解析：对a球受力如图，fmgtan ，fkk，由几何关系得sin 0.6，解得qb4108 c，a、b带等量的同种电荷，故a、b两球连线中点处的电场强度为0.11真空中的两个点电荷，它们间的静电力大小为f.(1)如果保持它们间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为_(2)如果保持它们的电荷量不变，将两点电荷间的距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为_解析设两点电荷的电荷量分别为q1、q2，相距r，则fk.(1)若r不变，一个电荷的电荷量增大为原来的2倍，则静电力变为原来的2倍(2)若电荷量不变，距离增大为原来的2倍，则静电力变为原来的.答案(1)2f(2)f12.两个被束缚住的带电小球，电荷量分别为+q和+9q，相距0.4m，如果引进第三个带电小球，使它处于平衡状态，这个小球应当放在什么位置？若保持第三个小球的位置不变，解除另外两个小球的束缚，使三个小球都能处于平衡状态，则对三个小球的电荷量有什么要求？解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且离+q较近设第三个小球带电量为q，放在距离+q为x处，由平衡条件和库仑定律有：kqqx2=k9qq(0.4-x)2； 解得x=0.1m 以+q为研究对象，由平衡条件得：kqq012=9kq2042 解得q=916q 即第三个小球带负电，电荷量为q的916倍；答：如果引进第三个带电小球，使它处于平衡状态，这个小球应当放在在+q和+9q的连线上