2019-2020年高中物理 第1章 第2節(jié) 庫侖定律練習(xí) 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 第1章 第2節(jié) 庫侖定律練習(xí) 新人教版選修3-11庫侖是法國物理學(xué)家,庫侖定律內(nèi)容:真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上2庫侖定律公式:Fk靜電力常量k9.0109Nm2/C2.3庫侖定律適用條件:真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力4點(diǎn)電荷:帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至其形狀、大小及電荷分布狀況對相互作用力的影響可以忽略5兩個電荷之間的相互作用力,是作用力與反作用力,遵循牛頓第三定律6實(shí)驗(yàn)證明:兩個點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個點(diǎn)電荷的存在而改變因此,兩個或兩個以上的點(diǎn)電荷對某一個電荷的作用力等于各個點(diǎn)電荷對這個電荷的作用力的矢量和7如果知道帶電體上的電荷分布,根據(jù)庫侖定律和力的合成法則,就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向基礎(chǔ)鞏固1下列說法中正確的是(C)A點(diǎn)電荷是指體積很小的電荷B根據(jù)Fk知,當(dāng)兩電荷間的距離趨近于零時,靜電力將趨于無窮大C若兩點(diǎn)電荷的電荷量q1q2,則q1對q2的靜電力等于q2對q1的靜電力D用庫侖定律計(jì)算出的兩電荷間的作用力是兩者受力的總和2在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動的絕緣座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖所示實(shí)驗(yàn)時,先保持兩球電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大;再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大實(shí)驗(yàn)表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的_而增大,隨其所帶電荷量的_而增大此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是 _(選填“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”)答案:減小增大控制變量法3兩個分別帶有電荷量Q和3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為(C)A.F B.F C.F D12F解析:由庫侖定律得:Fk,兩球相互接觸后各自帶電荷量QQ,故當(dāng)二者間距為時,兩球間庫侖力Fkk,故FF,C正確4兩個半徑均為1 cm的導(dǎo)體球,分別帶上Q和3Q的電荷量,兩球心相距90 cm,相互作用力大小為F.現(xiàn)將它們碰一下后又分開,兩球心間相距3 cm,則它們的相互作用力大小變?yōu)?D)A3 000F B1 200F C900F D無法確定解析:兩球心相距90 cm時,兩球距離比球本身大得多,由庫侖定律,F(xiàn)kk;兩球相碰后,電荷量變?yōu)镼、Q,但兩球心距離變?yōu)? cm,這時兩球不能再被看作點(diǎn)電荷,所以不能用庫侖定律計(jì)算但可定性分析,由于同性相斥、異性相吸原理,電荷向遠(yuǎn)端移動,所以距離大于3 cm,F(xiàn)k.5(多選)兩個完全相同的金屬小球,帶電荷量之比為17,相距為r,兩球相互接觸后再放回原來位置,則它們的庫侖力可能為原來的(CD)A. B. C. D.解析:設(shè)兩小球的電荷量分別為Q和7Q,則在接觸前它們的庫侖力大小為Fk.當(dāng)兩球帶同種的電荷時,接觸后它們的電荷量要平均分配,各為4Q,庫侖力大小為Fk,此時的庫侖力為原來的倍當(dāng)兩球帶異種電性的電荷時,接觸后它們的電荷要先中和,再平均分配其余的電荷量,各為3Q,庫侖力大小為Fk,是原來的倍能力提升6如圖所示,三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上a和c帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量的大小比b的小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示,它應(yīng)是(B) AF1 BF2CF3 DF4 解析:據(jù)“同電性相斥,異電性相吸”規(guī)律,確定電荷c受到a和b的庫侖力Fac、Fbc的方向,若FbcFac,則兩力的合力沿水平方向,考慮到a的帶電荷量小于b的帶電荷量,故Fbc大于Fac,F(xiàn)bc與Fac的合力只能為F2.故選B. 7兩個大小相同的小球帶有同種電荷(可看做點(diǎn)電荷),質(zhì)量分別為m1和m2,帶電荷量分別是q1和q2,用絕緣線懸掛后,因靜電力而使兩懸線張開,分別與重垂線方向的夾角為1和2,且兩球處于同一水平線上,如右圖所示,若12,則下述結(jié)論正確的是(C)Aq1一定等于q2B一定滿足Cm1一定等于m2D必須同時滿足q1q2,m1m2解析:由于小球所處的狀態(tài)是靜止的,故用平衡條件去分析以小球m1為研究對象,則小球m1受三個力FT、F、m1g作用,以水平和豎直方向建立直角坐標(biāo)系,如下圖所示,此時只需分解FT,由平衡條件得則tan 1.同理,對m2分析得tan 2.由于12,故tan 1tan 2,可得m1m2.可見,只要m1m2,不管q1、q2如何,1都等于2,故正確選項(xiàng)為C. 8(多選)如圖所示,兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B,此時上、下絲線的受力分別為TA和TB;如果使A帶正電,使B帶負(fù)電,上下絲線的受力分別為TA和TB,則下列關(guān)于TA和TB的關(guān)系判斷正確的是(AD) ATATA BTATA DTBTB解析:以A、B兩球組成的整體為研究對象,無論是小球帶電還是小球不帶電,分析其受力情況并根據(jù)平衡條件可知:上方絲線的拉力大小總是等于下面兩球的重力之和,但是以B球?yàn)閷ο蠓治銎涫芰η闆r可知,當(dāng)A、B球不帶電時:TBmBg,當(dāng)A、B球分別帶正電和負(fù)電時:TBmBgF.故選項(xiàng)A、D正確9如圖所示,A、B兩個點(diǎn)電荷的電荷量分別為Q和q,放在光滑絕緣水平面上,A、B之間用絕緣的輕彈簧相連接,當(dāng)系統(tǒng)平衡時,彈簧的伸長量為x0,若彈簧發(fā)生的均是彈性形變,則(B)A保持Q不變,將q變?yōu)?q,平衡時彈簧的伸長量為2x0B保持q不變,將Q變?yōu)?Q,平衡時彈簧的伸長量小于2x0C保持Q不變,將q變?yōu)閝,平衡時彈簧縮短量等于x0D保持q不變,將Q變?yōu)镼,平衡時彈簧縮短量小于x0解析:由庫侖定律Fk和胡克定律Fkx以及同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,可得B正確10如圖,A、B是系在絕緣細(xì)線兩端,帶有等量同種電荷的小球,其中mA0.3 kg,現(xiàn)將絕緣細(xì)線繞過O點(diǎn)的光滑定滑輪,將兩球懸掛起來,兩球平衡時,OA的線長等于OB的線長,A球緊靠在光滑絕緣豎直墻上,B球懸線OB偏離豎直方向60角,求:B球的質(zhì)量和細(xì)繩中的拉力大小解析:如圖受力分析設(shè)AB球間作用力為F,繩拉力為T,墻對A球支持力為N對A球:Fcos 60mAgT對B球:Tsin 60Fsin 60,Tcos 60Fcos 60mBg聯(lián)立解得:T6 N,mB0.6 kg- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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