鲁科版选修31 静电力　库仑定律　 第1课时 作业.doc

学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)在库仑扭秤实验中，对于库仑力的研究，用到了下述哪些思想方法()a均分思想b放大法c控制变量法 d补偿法【解析】在研究f与q、r的关系时，用到了控制变量法；为了改变点电荷的电荷量，用到了电荷量均分的思想，把带电小球的电荷量q分为，为了比较力的大小，通过改变悬丝扭转的角度可以使较小的力得到放大，所以正确选项为a、b、c.【答案】abc2(多选)关于点电荷的下列说法中正确的是() 【导学号：34022044】a真正的点电荷是不存在的b点电荷是一种理想化模型c足够小的电荷就是点电荷d球形带电体都可以看作点电荷【解析】点电荷是一种理想化模型，带电体的形状和大小，对研究结果的影响可以忽略时，才可将带电体看作点电荷，并不是由带电体的带电量大小或形状完全决定的，故a、b正确，c、d错误【答案】ab3用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素，如图126所示，o是一个带电的物体，若把丝线和带电小球先后挂在横杆上的p1、p2、p3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，若物体o的电荷量用q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用f表示，则以下对该实验现象的判断正确的是()图126a保持q、q不变，增大d，则变大，说明f与d有关b保持q、q不变，减小d，则变大，说明f与d成反比c保持q、d不变，减小q，则变小，说明f与q有关d保持q、d不变，减小q，则变小，说明f与q成正比【解析】保持q、q不变，根据库仑定律公式f，增大d，库仑力变小，则变小，减小d，库仑力变大，则变大，f与d的二次方成反比，故a、b错误；保持q、d不变，减小q，则库仑力变小，变小，知f与q有关，故c正确；保持q、d不变，减小q，则库仑力变小，变小，根据库仑定律公式fk，知f与两点电荷的乘积成正比，故d错误【答案】c4关于库仑定律，下列说法中正确的是() 【导学号：34022045】a库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体b根据fk，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大c若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力d库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律【解析】点电荷是实际带电体在一定条件下的理想化模型，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故选项a错；当两个“点电荷”之间的距离趋近于零时，这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体，不能再视为点电荷，公式fk已不能用于计算此时的静电力，故选项b错；q1和q2之间的静电力是一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，它们的大小相等，故选项c错；库仑定律与万有引力定律的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故选项d对【答案】d5如图127所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态，电量分别为qa、qb，相距l，则a对b的库仑力()【导学号：34022046】图127afabk，方向由a指向bbfabk，方向由a指向bcfabk，方向由b指向adfabk，方向由b指向a【解析】由于两小球相互吸引，所以a对b的库仑力方向由b指向a，根据库仑定律可得fabk，故选项c正确【答案】c6人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h处，恰处于悬浮状态现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h处，无初速释放，则此带电粉尘将()a向星球地心方向下落b飞向太空c仍在那里悬浮d沿星球自转的线速度方向飞出【解析】均匀带电的星球可视为点电荷粉尘原来能悬浮，说明它所受的库仑力与万有引力相平衡，即g，可以看出，r增大，等式仍然成立，故选c.【答案】c7(多选)如图128所示，两根丝线挂着两个质量相同的小球a、b，此时上、下丝线所受的力分别为ta和tb.如果使a带正电荷，使b带负电荷，上、下丝线所受的力分别为ta、tb，则() 【导学号：34022047】图128atata btatactata dtbtb【解析】以a、b两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力大小总是等于下面两球重力的大小以b球为研究对象并分析其受力情况可知，当a、b球不带电时：tbmbg；当a、b球带异种电荷时：tbmbgf，f为a、b两球间的库仑力故选项a、d正确【答案】ad8有三个完全一样的球a、b、c，a球带电荷量为7q，b球带电荷量为q，c球不带电，将a、b两球固定，然后让c球先跟a球接触，再跟b球接触，最后移去c球，则a、b球间的作用力变为原来的多少倍？【解析】设a、b两球间的距离为r，由库仑定律知，开始时a、b两球之间的作用力为fk据电荷均分原理可知，当a、c两球接触时，两球均带电q当b、c两球接触时，两球均带电(qq)q故后来a、b两球间的作用力fkf.【答案】能力提升9(多选)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129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()图129a若m1m2，则12 b若m1m2，则12c若m1m2，则12 d若q1q2，则12【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ft sin 1f斥ft cos 1m1g由得tan 1，同理tan 2，因为不论q1、q2大小如何，两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力，大小永远相等，故从tan 知，m大，则tan 小，亦小()，m相等，亦相等，故b、c正确【答案】bc10两个可自由移动的点电荷，分别放在a、b两处，如图1210所示，a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q24q1，另取一个可以自由移动的点电荷q3放在a、b直线上，欲使q1、q2、q3三者均处于平衡状态，则()【导学号：34022048】图1210aq3为负电荷，且放于a左方bq3为负电荷，且放于b右方cq3为正电荷，且放于a、b之间dq3为正电荷，且放于b右方【解析】“两同夹一异”即“同性在两边，异性在中间”若q3为负电荷，必放于a点左方；若q3为正电荷，则必放于b点右方，排除b、c.由“两大夹一小”知，q2不能处于中间位置，排除d，所以选a.【答案】a11如图1211所示，a、b是两个带等量同种电荷的小球，a固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，b静止于光滑绝缘倾角为30的斜面上且恰与a等高，若b的质量为30 g，则b带电荷量是多少？(g取10 m/s2)图1211【解析】因为b静止于光滑绝缘倾角为30的斜面上且恰与a等高，设a、b之间的水平距离为l.依据题意可得tan 30，l cm10 cm对b进行受力分析，如图所示，依据物体的平衡条件解得库仑力：fmgtan 303010310 n0.3 n依据fk得：fk解得q10102 c1.0106 c.【答案】1.0106 c12如图1212所示，真空中a、b两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.9 g，分别用两根10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点，当平衡时b球偏离竖直方向60，a球竖直且与墙壁接触g取10 m/s2，求：【导学号：34022049】图1212(1)每个小球的电荷量；(2)每根细线中的拉力大小【解析】(1)b球在重力、绳的拉力和库仑力作用下平衡，且三力