2018-2019高中物理 課時(shí)分層作業(yè)2 點(diǎn)電荷間的相互作用 粵教版選修1 -1.doc

課時(shí)分層作業(yè)(二) 點(diǎn)電荷間的相互作用基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練(15分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題7分)1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是()A點(diǎn)電荷是客觀存在的帶有電荷的幾何點(diǎn)B如果帶電體本身大小和形狀對(duì)它們間的相互作用影響可忽略，即可視為點(diǎn)電荷C真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離成反比D真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶的電荷量的乘積成反比B點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，客觀不存在，故A錯(cuò)；由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離的平方成反比，跟它們所帶的電荷量的乘積成正比，故C錯(cuò)、D錯(cuò)2A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離恒定，當(dāng)其它電荷移到A、B附近時(shí)，A、B之間的庫侖力將()A可能變大B可能變小C一定不變D不能確定C根據(jù)庫侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力只由兩個(gè)電荷的電荷量和它們間的距離來確定，因此它們間的庫侖力不會(huì)受到外界的影響選項(xiàng)C正確3兩個(gè)半徑為R的金屬球所帶電荷量分別為Q1和Q2，當(dāng)兩球心相距為r時(shí)，相互作用的庫侖力大小為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082008】AFkBFkCFkD無法確定D庫侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，本題中兩球的球心間距r與球自身半徑R的關(guān)系不明確，所以兩球間的相互作用力無法確定，即選項(xiàng)D正確4.如圖122所示，兩個(gè)帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()圖122A兩球都帶正電B兩球都帶負(fù)電C大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D兩球受到的靜電力大小相等D兩個(gè)帶電體之間存在著排斥力，故兩球帶同種電荷，可能都帶正電，也可能都帶負(fù)電，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；靜電力遵循牛頓第三定律，兩球受到的靜電力大小相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確5兩個(gè)大小相同的金屬球，所帶電荷量分別為3Q和Q，相距r時(shí)(r遠(yuǎn)大于金屬球半徑)，它們之間的相互作用力大小為F.現(xiàn)將兩球接觸后分開，并使它們相距2r，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?)A.B.C.D.C兩球接觸前的相互作用力Fk.兩球接觸后，電荷先中和再平分，兩球分開后的帶電量均為Q，所以兩球間作用力變?yōu)镕.由以上可知F.6如圖123所示，兩個(gè)半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為r，帶等量異種電荷，電荷量均為Q，兩球間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)()圖123A等于kB大于kC小于kD等于kB兩球間距和球本身大小差不多，不符合簡化成點(diǎn)電荷的條件，因?yàn)閹靵龆傻墓接?jì)算僅適用于點(diǎn)電荷，所以不能用該公式計(jì)算我們可以根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律作一個(gè)定性分析由于兩帶電體帶等量異種電荷，電荷間相互吸引，因此電荷在導(dǎo)體球上的分布不均勻，會(huì)向正對(duì)的一面集中，電荷間的距離就要比3r小由庫侖定律知，靜電力一定大于k，電荷的吸引不會(huì)使電荷全部集中在相距為r的兩點(diǎn)上，所以靜電力也不等于k，正確選項(xiàng)為B.二、非選擇題(8分)7兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，帶電荷量分別為q1和q2，用長為L的兩根細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，靜止時(shí)兩懸線與豎直方向的夾角均為30，求小球的質(zhì)量. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082009】解析對(duì)其中一小球受力分析如圖，由平衡條件得mgtan 30k解得m.答案能力提升練(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題，每小題7分)1(多選)要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法可行的是()A每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，使兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離增大到原來的2倍C使一個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量保持不變，同時(shí)使兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的D保持點(diǎn)電荷的帶電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的AD根據(jù)庫侖定律Fk，知FA4F，A項(xiàng)正確；FB，B項(xiàng)錯(cuò)誤；FC8F，C項(xiàng)錯(cuò)誤；FD4F，D項(xiàng)正確2在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球，同時(shí)由靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是()A速度變大，加速度變大B速度變小，加速度變小C速度變大，加速度變小D速度變小，加速度變大C根據(jù)庫侖定律知，同種電荷的小球由靜止釋放后，由于互相排斥，兩球間的距離增大，排斥力減小，根據(jù)牛頓第二定律知加速度減小，但兩球運(yùn)動(dòng)方向與排斥力同向，應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤3(多選)半徑相同的金屬球A、B帶有等量電荷，相距一定距離時(shí)，兩球間的相互作用的庫侖力為F.今讓第三個(gè)與A、B相同的不帶電的金屬球C先后與A、B接觸后再移開，此時(shí)A、B的相互作用力大小可能是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082010】A.B.C.D.AB金屬球A、B之間存在著相互作用力即庫侖力，利用庫侖定律Fk可知，若當(dāng)兩小球的距離不變時(shí)，兩球之間的相互作用力的大小與它們之間的帶電荷量的乘積成正比因兩個(gè)小球的帶電性不明確，所以兩個(gè)小球可能帶同種電荷，也可能帶異種電荷，故兩個(gè)小球之間的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力若兩個(gè)小球帶同種電荷時(shí)，C分別與A、B相接觸后，電荷量直接平均分配，最后A、B的帶電荷量剩下原來的和.故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，?若兩個(gè)小球帶異種電荷時(shí)，C分別與A、B相接觸后，電荷量先中和后再平均分配，最后A、B的帶電荷量剩下原來的和，故此時(shí)兩個(gè)金屬球之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，即F.4如圖124所示，A和B均可視為點(diǎn)電荷，A固定在絕緣支架上，B通過絕緣輕質(zhì)細(xì)線連接在天花板上，由于二者之間庫侖力的作用，細(xì)線與水平方向成30角A、B均帶正電，電荷量分別為Q、q，A、B處于同一高度，二者之間的距離為L.已知靜電力常量為k，重力加速度為g.則B的質(zhì)量為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082011】圖124A. B.C. D.D根據(jù)庫侖定律，A、B之間的庫侖力F庫k，以B為研究對(duì)象，在水平方向F庫FTcos 30，在豎直方向mgFTsin 30，聯(lián)立可得m，D正確二、非選擇題(本題共2小題，共22分)5(10分)兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是1 kg，帶電荷量都為2.0105 C，相隔較遠(yuǎn)，兩球可看做點(diǎn)電荷，試求它們之間的靜電力與萬有引力之比解析因?yàn)閮汕蚨伎梢钥醋鳇c(diǎn)電荷，所以可以直接應(yīng)用庫侖定律和萬有引力定律計(jì)算靜電力和萬有引力5.41010.答案5.410106(12分)如圖125所示，把質(zhì)量為3 g的帶電小球B用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電荷量為Q4.0106C的帶電小球A靠近B，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r20 cm時(shí)，繩與豎直方向成30角，A、B兩球均靜止求B球的帶電荷量q.(取g10 m/s2)圖125解析對(duì)B球受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系得到：FTsin 30FFTcos 30mg解得：Fmgtan 30根據(jù)庫侖定律，有：Fk解得：q107C即B球帶的電荷量是q107C，由于A、B間為排斥作用，故B球帶負(fù)電【答案】107C帶負(fù)電