【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第1章 第2节 库仑定律课后强化演练 新人教版选修3-1

1 第一章第一章 第第 2 2 节节 库仑定律库仑定律 课后强化演练课后强化演练 一 选择题 1 2013 福州中学高二期中 已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F 现使它们的 带电荷量都增加为原来的 2 倍 并把它们之间的距离缩小为原来的一半 则此时它们之间 的作用力为 A F B 4F C 8F D 16F 解析 由库仑定律公式F k可知 它们之间的作用力为 16F 故 D 项对 q1q2 r2 答案 D 2 2013 广东实验高二检测 如图所示 两个带电球 大球 的电荷量大于小球的电荷量 可以肯定 A 两球都带正电 B 两球都带负电 C 大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D 两球受到的静电力大小相等 解析 两个带电体之间存在着排斥力 故两球带同号电荷 可能都带正电 也可能都 带负电 故选项 A B 都错 静电力遵从牛顿第三定律 两球受到的静电力大小相等 故 C 项错 D 项对 答案 D 3 两点电荷相距为d 相互作用力为F 保持两点电荷电荷量不变 改变它们之间的 距离 使之相互作用力的大小变为 4F 则两电荷之间的距离应变为 A 4d B 2d C d 2 D 不能确定 解析 设两点电荷带电荷量分别为q1和q2 则F k 又因为 4F k q1q2 d2 q1q2 dx2 所以dx d 故选项 C 正确 1 2 答案 C 4 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 5 10 5 C 的正 电时 相互作用力为F1 当它们分别带 1 5 10 5 C 和 1 5 10 5 C 的电量时 相互 作用力为F2 则 A F1 F2 B F1 F2 2 C F1 F2 D 无法判断 解析 由于相距较近 两个带电小球不能看做点电荷 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 米 当它们带有等量异种电荷时 等效成点 电荷的距离小于 1 米 由F k知 F1 F2 B 正确 q1q2 r2 答案 B 5 2012 高考上海单科 A B C三点在同一直线上 AB BC 1 2 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 F 2 B F 2 C F D F 解析 如图所示 设B处的点电荷带电荷量为正 AB r 则BC 2r 根据库仑定律 F F 可得F 故选项 B 正确 kQq r2 kQ 2q 2r 2 F 2 答案 B 6 两个质量分别是m1 m2的小球 各用丝线悬挂在同一点 当 两球分别带同种电荷 且电荷量分别为q1 q2时 两丝线张开一定 的角度 1 2 如图所示 此时两个小球处于同一水平面上 则下 列说法正确的是 A 若m1 m2 则 1 2 B 若m1 m2 则 1 2 C 若m1 2 D 若q1 q2 则 1 2 解析 以m1为研究对象 对m1受力分析如图所示 由共点力平衡得 FTsin 1 F斥 FTcos 1 m1g 由得 tan 1 同理 tan 2 因为不论q1 q2大小如何 两带电小球所受 F斥 m1g F斥 m2g 3 库仑力属于作用力与反作用力 永远相等 故从 tan 知 m大 则 tan 小 亦 F mg 小 m相等 亦相等 故 B C 正确 2 答案 BC 二 非选择题 7 有两个带正电的小球 电荷量分别为Q和 9Q 在真空中相距l 如果引入第三个小 球 恰好使得 3 个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态 第三个小球应带何 种电荷 应放在何处 电荷量又是多少 解析 没有引入第三个小球前 两球之间存在斥力作用 F21和F12 它们互为作用力 和反作用力 欲使两球平衡 则必须受到F31和F32这两个力作用 而这两个力是由引入的 第三个带电小球施加的 因此第三个小球应放在这两球之间 且带负电 如图所示 设第三个小球电荷量为 q 与第一个小球的距离为x 因为第三个小球处于平衡状态 因此F13和F23为一对平衡 力 即F13 F23 由库仑定律得k k所以x 又因为F21与F31为一对 qQ x2 q 9Q l x 2 l 4 平衡力 即F31 F21 由库仑定律得k k 所以q Q qQ x2 Q 9Q l2 9 16 答案 第三个小球应带负电荷 电荷量为 Q 放在前两个小球的中间 且距电荷量 9 16 为Q的小球 l 4 8 如图所示 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 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 1 由平衡条件可知A受到的静摩擦力Ff k Q2 r2 2 当a 0 时 设A B间的距离为r 根据牛顿第二定律得 mg 0 解