学教科版选修31 1.2库伦定律 作业（1）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-1 1.2库伦定律 作业（1）1如图所示在光滑绝缘水平面上，电荷量为q1，q2两个正点电荷分别固定于a点和b点，两点相距l。在以l为直径的光滑绝缘半圆环也位于水平面上，其上穿着一个带电小球+q(视为质点)，在p点平衡，pa与ab的夹角为，且45。则 a. tan2=q2q1 b. tan=q2q1 c. q1q2 d. o点的场强方向沿a指向b2三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，带电量qa=+q和qb=-12q ，相隔一定距离固定，a、b之间的静电力为f 。现将c球先与b球接触再与a球接触后，移走c球，则a、b之间的静电力将变为 （ ）a. 332f b. 316f c. 34f d. 03如图所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距l时，加速度大小均为a，速度大小均为v，相互作用力大小为f，已知a球带电荷量为+q，b球带电荷量为-3q，两球相碰后分开，则下列有关说法正确的是a. 两球相碰位置为l的中点b. 当两球相碰后再次相互l时，两球间相互作用力大小为fc. 当两球相碰后再次相互为l时，两球加速度大小均为ad. 当两球相碰后再次相互l时，两球速度大小均为v4真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球 a 和 b（可视为点电荷），分别固定 在两处，它们之间的静电力为 f。用一个不带电的同样金属球 c 先后与 a、b 球接触， 然后移开球 c，此时 a、b 球间的静电力为（ ）a. f3 b. f4 c. 3f8 d. f25用等长的两根轻质绝缘细线，把两个带异种电荷的小球a、b悬挂起来，已知ma=2mb，qa=3qb，如果该区间加一水平向右的匀强电场，且绳始终拉紧。最后达到的平衡状态可以表示为图中的（ ）a. b. c. d. 6半径相同的两个金属小球a、b带有电荷量相等的电荷（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是f，今让第三个半径相同的不带电的金属小球c先后与a、b两球接触后移开，再将a、b两球距离减小为原来的一半，则a、b之间的相互作用力为（ ）a. 吸引力，f8 b. 吸引力，f2c. 排斥力，3f8 d. 排斥力，3f27两个相同的金属小球(均可看作点电荷)，原来所带的电荷量分别为+7q和-q，相互间的库仑力大小为f。现将它们接触，再放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（）a. b. f c. d. 8如图所示，一个带正电的球体m放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球n挂在横杆上的p1处，当小球n静止时，丝线与竖直方向的夹角为。若将丝线悬点从p1移到p2处。则()a. 角变大，小球n带正电b. 角变小，小球n带正电c. 角变大，小球n带负电d. 角变小，小球n带负电9如图所示，质量为m=0.1kg的不带电小环a套在粗糙的竖直杆上，小环a与杆间的动摩擦因数=33 ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg、电荷量为q=0.3c的带正电的小球b与a用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则下列说法正确的是( )a. 电场强度e值最小时，其正方向与水平方向的夹角=30b. 电场强度e值最小时，其正方向与水平方向的夹角=60c. 电场强度e的最小值为103n/cd. 电场强度e的最小值为53n/c10均匀带电q的绝缘细棒ab水平放置，丝线悬挂的质量为m、带电荷量为+q的小球处在a点正上方的m点平衡时，悬线与竖直方向的夹角同电场力与竖直方向夹角相等，且均为37，如图所示。带电棒ab在周围空间的场强可等效为ab棒上电荷集中在某点c（未画出）的点电荷q形成的电场的场强，也可看成是将ab棒均分成两段、等效为两个点电荷形成的电场在空间某点的场强叠加，根据此方法判断和计算，下列判断正确的是（ ）a. 细棒一定带正电b. 细棒可能带负电c. bm连线中点n处场强大小为2mgq，方向竖直向上d. 将小球从m移到n，其电势能减小11以下说法正确的是（_）（在以下5个选项中，有三项符合题目要求；选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，选错一个扣3分。）a.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测得引力常量g b.质量、电流、力的单位kg、a、n是国际单位制中的基本单位c.点电荷是一种理想模型d.研究加速度、力、质量三者关系时，运用了控制变量的实验研究方法e.电场和电场线都是客观存在的物质,只是我们看不见。12以下说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）a电流强度，电场强度，电势，以上三个关系式都采用了比值定义法b在研究带电体之间的相互作用时，若带电体的尺寸远小于它们之间的距离，就可以把带电体看做点电荷，这是一种理想化的处理方法c库仑用扭秤实验测定了静电常数k9.0l09nm2/c2，建立了静电学中著名的库仑定律d富兰克林通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电和地电统一起来，并发明了避雷针e实验室中常用的静电计与验电器的原理与功能完全相同，使用时完全可以相互替代13自然界中有两种电荷：即_和_。同种电荷相互_，异种电荷相互_。14如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球b，静止在图示位置；若固定的带正电的小球a电荷量为q，b球的质量为m，带电荷量q，=30，a和b在同一水平线上，整个装置处于真空中，求a、b两球之间的距离为_，若将小球a向右移一小段距离，则小球b的偏角将_（填“增大”或“减小”或“不变”）。试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】a b、对小球进行受力分析如图所示：根据库仑定律有：f1=kq1qr12，r1=lcos，f2=kq2qr22，r2=lsin根据平衡条件有：tan=f2f1，联立解得tan3=q2q1，故ab错误；c、由于45，故tan1，故q2q1；故c错误；d、由于q2tan，即，所以b球处于虚线左侧位置。故a正确，bcd错误。故选a。点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的综合运用。6b【解析】假设a带电量为q，b带电量为-q，两球之间的相互吸引力的大小是：f=kqqr2，第三个不带电的金属小球c与a接触后，a和c的电量都为+q2，c与b接触时先中和再平分，则c、b分开后电量均为q4，这时，a、b两球之间的相互作用力的大小：f=kq2q4r22=kqq2r2=f2，由于带异种电荷，则出现相互吸引力，故b正确，acd错误。7a【解析】两个相同的带电金属小球接触时，所带的电荷量，先中和再均分。接触前， ，接触后电荷量均为，接触后的。则。故a正确。8b【解析】小球m与n相互排斥，m、n带同种电荷，m带正电，n也带正电；受力分析，小球n受重力mg，绳的拉力，库仑力f，绳与竖直方向夹角为。可知，由于电荷n悬挂在p2点时距离大，库仑力小，变小，故b正确，acd错误；9bd【解析】对a和b整体进行受力分析如图所示：当电场力和绳ab向垂直时，电场力最小，即电场强度最小，根据平衡条件：fmax+eqsin=m1+m2g，fn=eqcos，fmax=fn整理可以得到：eqcos+eqsin=m1+m2g则：eq=m1+m2gcos+sin=m1+m2g2+1cos，令：tan=1=3，则=600当=600时，电场力最小，则电场强度最小即：emin=m1+m2gq2+1=53n/c，故选项bd正确，ac错误。点睛：本题主要考查了受力分析，可以采用隔离受力分析，也可以采取整体受力分析，本题采取整体受力分析较简单，注意数学函数知识的运用！10ac【解析】a、小球所受电场力斜向上，因此ab与小球带同种电荷，即带正电，故选项a正确，b错误；c、设ab中点c到m的距离为r，ab均匀带电，可等效为位于c点的点电荷q，则m点场强e=kqr2；由小球平衡可得，小球受到的电场力f满足2fcos370=mg，因此场强双可表示为e=fq=5mg8q；将ab等份为ac、cb两部分，则ac、cb在n点的场强大小相等，方向与竖直方向成37角，且cb中点d到n的距离dn=12cm=12r，故cb在n点场强大小e1=kq2(r/2)2=2e，en=2e1cos37=2mgq，方向竖直向上，故选项c正确；d、将小球从m移到n，克服电场力做功，其电势能增加，故选项d错误。11acd【解析】牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪许通过实验测得引力常量g，a正确；质量、电流的单位kg、a是国际单位制中的基本单位，而力不是基本物理量，b错误；点电荷是一种理想模型，c正确；在研究影响加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，d正确；电场是客观存在的物质，只是我们看不见，而电场线是假想的，不是实际存在的，e错误12bcd【解析】欧姆定律不是采用的比值法定义，a错误；点电荷是一种理想模型，b正确；法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律-库仑定律，并测出了静电力常量k的值，c正确；富兰克林通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电和地电统一起来，并发明了避雷针，d正确；静电计测量的是电容器两端的电势差，而验电器是测量物体是否带电，e错误；13 正电荷 负电荷 排斥 吸引【解析】自然界中有