2018年高中物理第1章靜電場(chǎng)第2節(jié)靜電力庫(kù)侖定律隨堂演練鞏固提升魯科版.docx

第2節(jié) 靜電力 庫(kù)侖定律隨堂檢測(cè)1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是()A帶電球體一定可以看成點(diǎn)電荷B直徑大于1 cm的帶電球體一定不能看成點(diǎn)電荷C直徑小于1 cm的帶電球體一定可以看成點(diǎn)電荷D點(diǎn)電荷與質(zhì)點(diǎn)都是理想化的模型解析：選D點(diǎn)電荷與質(zhì)點(diǎn)一樣都是理想化的模型，一個(gè)帶電體是否可看作點(diǎn)電荷，不以帶電體的幾何尺度大小而定，而是要分析帶電體與發(fā)生作用的另外一個(gè)帶電體之間的距離跟它的幾何尺度的大小關(guān)系，如果帶電體的形狀和大小帶來(lái)的影響很小，可忽略不計(jì)時(shí)，該帶電體則可視為點(diǎn)電荷2(2018黑龍江雙鴨山一中月考)要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法中可行的是()A每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的2倍，電荷間的距離不變B保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍C使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的D保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來(lái)的解析：選A根據(jù)庫(kù)侖定律公式Fk，則有：每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的2倍，電荷間的距離不變，則F4F，故A正確；保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，使兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離增大到原來(lái)的2倍，則力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B錯(cuò)誤；使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加1倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)使兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的，則有F8F，故C錯(cuò)誤；保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的，則有F16F，故D錯(cuò)誤3(2018蘭州模擬)如圖所示，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，A球電荷量為Q，B球電荷量為3Q，兩球之間的靜電力大小為F，將兩球相互接觸后放回原處， 此時(shí)兩球之間的靜電力變?yōu)?)AB小于C D大于解析：選B金屬小球A和B，帶電量分別為Q和3Q，因兩球不能看作是點(diǎn)電荷，因?yàn)閮汕螂姾砷g的吸引作用，根據(jù)庫(kù)侖定律，可知相互作用力大小為Fk；將兩球接觸后再放回原處，電荷先中和再平分，帶電量變?yōu)镼，由于兩球之間相互排斥，則根據(jù)庫(kù)侖定律，有：FF，故選B4如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球放在A處，然后把掛在絲線上的帶正電小球先后掛在P1 、P2位置測(cè)得絲線兩次的偏角分別為 45和 30，而且由于絲線的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，兩次都確保小球的位置a和b與A在同一條水平線上如果兩帶電小球都可以看成點(diǎn)電荷，則兩次的間距之比/為多少？解析：對(duì)小球受力分析，其受重力、繩的拉力和庫(kù)侖力F，三力平衡可得a位置：Famgtan b位置：Fbmgtan 由庫(kù)侖定律：Fka位置：Fab位置：Fb聯(lián)立解得：.答案：課時(shí)作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1(2018寧夏育才中學(xué)高二期中)關(guān)于點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷，下列說法正確的是()A點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型B點(diǎn)電荷所帶電荷量不一定是元電荷電荷量的整數(shù)倍C點(diǎn)電荷所帶電荷量一定很小D點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷是同一種物理模型解析：選A點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)一樣是一種理想化的物理模型，A正確；元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，B錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，其帶電荷量并不一定很小，C錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，檢驗(yàn)電荷是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在的點(diǎn)電荷，所以點(diǎn)電荷、元電荷、檢驗(yàn)電荷不是同一種物理模型，D錯(cuò)誤2(2018安徽合肥八中檢測(cè))由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為q1、q2，其間距為r時(shí)，它們之間的相互作用力的大小為F，式中k為靜電力常量若用國(guó)際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為()Akgm2C2BN2C2m2Ckgm3C2 DNm2C2解析：選D根據(jù)F可得k，則k的單位應(yīng)為Nm2C2，故選D3兩個(gè)相同的金屬小球(可看作點(diǎn)電荷)，帶有同種電荷，且電荷量之比為17，在真空中相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則它們之間的庫(kù)侖力是原來(lái)的()A7 BC D解析：選D若兩球原來(lái)所帶電荷量分別為Q和7Q，先接觸再分開后電荷量均為4Q，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式Fk，它們之間的庫(kù)侖力是原來(lái)的，故D正確4(2018山東壽光現(xiàn)代中學(xué)高二月考)如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來(lái)的兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球a、b，左邊放一個(gè)帶正電的固定球Q時(shí)，兩懸球都保持豎直方向下面說法正確的是()Aa球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大Ba球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小Ca球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大Da球帶正電，b球帶負(fù)電，并且a球帶電荷量較小解析：選B存在Q球時(shí)，對(duì)a、b球受力分析，由于懸線都沿豎直方向，說明水平方向各自合力為零，由同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，可得a球帶負(fù)電，b球帶正電a、b作為整體得Q對(duì)a和Q對(duì)b的水平方向的庫(kù)侖力大小相等方向相反再根據(jù)Fk得a離Q近點(diǎn)，所以a球帶電荷量較小，b球帶電荷量較大，故B正確5在光滑的絕緣水平面上，由兩個(gè)質(zhì)量均為m帶電量分別為q和q的甲、乙兩個(gè)小球，在水平力F的作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩球之間的距離r為()A BqC2q D2q解析：選B選甲、乙作為整體為研究對(duì)象，則：F2ma 選乙為研究對(duì)象，列牛頓第二定律方程有：ma聯(lián)立得：rq，故B正確、A、C、D錯(cuò)誤6(2018廣東汕頭潮陽(yáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二月考)如圖所示，大小可以不計(jì)的帶同種電荷的小球A和B相互排斥，靜止時(shí)兩球位于同一水平面上，絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為和，且，由此可知()AB球帶的電荷量較多BB球的質(zhì)量較大CB球受到的拉力較大D兩球接觸后，再處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸線的偏角為、，則仍有解析：選D根據(jù)牛頓第三定律得：A球?qū)球的庫(kù)侖力等于B球?qū)球的庫(kù)侖力，無(wú)論兩球電荷量是否相等，所受庫(kù)侖力都相等，故無(wú)法比較哪個(gè)電荷量較大，故A錯(cuò)誤；對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件有：對(duì)小球A、B受力分析，根據(jù)平衡條件有：mAg；mBg，因?yàn)?，所以mAmB，故B錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件有：FTA；FTB，因，所以B球受的拉力較小，故C錯(cuò)誤；兩球接觸后，再靜止下來(lái)，兩絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角變?yōu)?、，?duì)小球A、B受力分析，根據(jù)平衡條件有：tan ，tan ，因?yàn)閙AmB，所以，故D正確二、多項(xiàng)選擇題7下列對(duì)于庫(kù)侖定律的理解正確的是()A庫(kù)侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷B當(dāng)半徑為r的兩帶電小球相距為r時(shí)，可用庫(kù)侖定律計(jì)算它們間的靜電力C在干燥空氣中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力可用庫(kù)侖定律計(jì)算D相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量不相同，它們各自所受的庫(kù)侖力大小一定不相等解析：選AC庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷，干燥空氣中的點(diǎn)電荷也近似適用，故A、C正確；半徑為r的兩小球距離是r時(shí)，不能看作點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不適用，故B錯(cuò)誤；兩點(diǎn)電荷間的靜電力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤8(2018黑龍江哈爾濱六中高二月考)如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c(可視為點(diǎn)電荷)，三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是()Aa對(duì)b的靜電力一定是引力Ba對(duì)b的靜電力可能是斥力Ca的電量可能比b少Da的電量一定比b多解析：選AD根據(jù)電場(chǎng)力方向來(lái)確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，因此A正確，B錯(cuò)誤同時(shí)根據(jù)庫(kù)侖定律來(lái)確定電場(chǎng)力的大小，并由平衡條件來(lái)確定各自電荷量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，故D正確，C錯(cuò)誤9如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小物體A、B分別帶負(fù)電和正電，B固定，其正下方的A靜止在絕緣斜面上，則A受力個(gè)數(shù)可能為()AA可能受2個(gè)力作用BA可能受3個(gè)力作用CA可能受4個(gè)力作用DA可能受5個(gè)力作用解析：選AC小物體A必定受到至少兩個(gè)力作用，即重力和B對(duì)它的電場(chǎng)力，這兩個(gè)力方向相反，若兩者恰好相等，則A應(yīng)只受這兩個(gè)力作用若向上的電場(chǎng)力小于A的重力，則A還將受到斜面的支持力，這三個(gè)力不能平衡，用假設(shè)法可得A必定也受到了斜面的靜摩擦力，所以A受到的力可能是2個(gè)，也可能是4個(gè)，選A、C10(2018廣西桂林十八中考試)豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，小球A、B帶有同種電荷現(xiàn)用指向墻面的水平推力F作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻和水平地面上，如圖所示如果將小球B向左推動(dòng)少許，當(dāng)兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，與原來(lái)的平衡狀態(tài)相比較()A推力F將變大B豎直墻面對(duì)小球A的彈力變大C地面對(duì)小球B的支持力不變D兩小球之間的距離變大解析：選CD以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出受力分析圖如圖1所示設(shè)B對(duì)A的庫(kù)侖力F庫(kù)與墻壁的夾角為，由平衡條件得豎直墻面對(duì)小球A的彈力為：N1mAgtan ，將小球B向左推動(dòng)少許時(shí)減小，則豎直墻面對(duì)小球A的彈力N1減小，故B錯(cuò)誤再以A、B整體為研究對(duì)象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：FN1；N2(mAmB)g，則F減小，地面對(duì)小球B的支持力一定不變，故A錯(cuò)誤，C正確由以上分析得到庫(kù)侖力F庫(kù)，減小，cos 增大，F(xiàn)庫(kù)減小，根據(jù)庫(kù)侖定律分析得知，兩球之間的距離變大，故D正確三、非選擇題11如圖所示，把一電荷量為Q5108 C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起，若將電荷量為q4106 C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30 cm時(shí)，繩與豎直方向夾角45，取g10 m/s2，k9.0109 Nm2/C2，且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，求：(1)A、B兩球間的庫(kù)侖力大??；(2)A球的質(zhì)量解析：(1)由庫(kù)侖定律得：F庫(kù)k代入數(shù)據(jù)：F庫(kù)0.02 N故A、B兩球間的庫(kù)侖力大小為0.02 N.(2)由牛頓第三定律知，B所受庫(kù)侖力與A所受庫(kù)侖力的大小相等，對(duì)A受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件得：F庫(kù)mgtan 代入數(shù)據(jù)：m2103 kg故A球的質(zhì)量為：m2103 kg.答案：(1)0.02 N(2)2103 kg12如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，懸于O點(diǎn)，小球所帶的電荷量為Q.當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí)，若小球靜止在A處，則細(xì)線