高中物理 第一章 静电场 2 库仑定律课时作业 新人教版选修31

1、2 库仑定律课时作业a组基础巩固一、单项选择题1下列关于点电荷的说法中，正确的是()a点电荷就是体积足够小的电荷b点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 c根据fk可知，当r0时，fd静电力常量的数值是由实验得到的解析：带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、电荷量多少而论，a、b错误当r0时，电荷不能再被看成点电荷，fk不能应用，c错误静电力常量的数值是库仑利用扭秤实验测出来的，d正确答案：d2真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为f.如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于()af b2fc. d解析：由fk，知f，当r增大为原来的2倍时，f变为

2、原来的，选项d正确答案：d3要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是()a每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变b保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍c一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的d保持两个点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的解析：根据库仑定律fk可知，当r不变时，q1、q2均变为原来的2倍，f变为原来的4倍，选项a正确；同理可知选项b、c、d均不满足条件，故选项b、c、d错误答案：a4.如图所示，光滑绝缘的水平面上的p点固定一个带正电的点电荷，在它的

3、右侧n点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)，以向右为正方向，下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是()解析：n点的小球释放后，受到向右的库仑力作用开始向右运动，根据库仑定律fk可得，随着两者之间距离的增大，小球受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律a可得，小球做加速度减小的加速直线运动，故选项b正确答案：b5.如图所示，悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球a.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球b.当b到达悬点o的正下方并与a在同一水平线上，a处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为.若两次实验中b的电荷量分别为q1和q2，分别为30

4、6;和45°，则为()a2 b3c2 d3解析：对小球a的受力分析如图所示，可得fgtan ，由库仑定律得f，式中rlsin (l为细线长)由以上三式可解得qb，因为qa不变，则2.故选项c正确答案：c二、多项选择题6.(2018·江苏南京师大附中模拟)如图所示，可视为点电荷的小物体a、b分别带负电和正电，b固定，其正下方的a静止在绝缘斜面上，则a受力个数可能为()aa可能受2个力作用ba可能受3个力作用ca可能受4个力作用da可能受5个力作用解析：小物体a可能受到两个力作用，即重力和b对它的库仑力，这两个力方向相反若向上的库仑力小于a的重力，则a还将受到斜面的支持力，这三

5、个力不能平衡，用假设法可得a必定也受到了斜面的静摩擦力所以a受到的力可能是2个，也可能是4个，选项a、c正确答案：ac7.如图所示，两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和 (>)若两小球恰在同一水平线上，那么()a两球一定带异种电荷bq1一定大于q2cm1一定小于m2dm1所受静电力一定大于m2所受静电力解析：由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，相互作用的静电力一定等大反向，故a正确，d错误；无法判断q1、q2的大小，b错误；由tan ，tan ，>可知，m1<m2，故c正确答案：ac8.(

6、2018·天津一中月考)如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带电荷量为q的固定球时，两悬线都保持竖直方向下列说法中正确的是()aa球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较小ba球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小ca球带负电，b球带正电，并且b球带电荷量较大da球带正电，b球带负电，并且b球带电荷量较大解析：存在固定球时，对a、b球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自所受库仑力合力为零，说明a球带负电而b球带正电由于a、b水平方向受力平衡，可知固定球对a、b的水平方向的库仑力大小相等方向相反，根据库仑定律，因a离固定

7、球近点，所以a球带电荷量较小，b球带电荷量较大故a、d错误，b、c正确答案：bc三、非选择题9真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为q、4q的点电荷a、 b，然后再在某一位置放置点电荷c，这时三个点电荷都处于平衡状态，求c的电荷量以及相对a的位置解析：根据题意，三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态，由此可知，三个点电荷应位于同一条直线上，设a、b如图放置，为保证三个点电荷都平衡，经代入数据分析可知，c应放在a、b延长线左侧，且c带正电，设为qc，a、b之间距离为r，a、c之间距离为r.则以a为研究对象，kk以b为研究对象，kk以c为研究对象，kk由以上任意两个方程可得出qc4q

8、，rr3 m答案：4q在a左侧，距a 3 m处b组能力提升一、选择题1不带电的金属球a的正上方有一点b，在b处有带电液滴自静止开始下落，到达a球后电荷全部传给a球，不计其他的影响，则下列叙述正确的是()a第一滴液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达a球b当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，速度为零c当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，开始做匀速运动d一定有液滴无法到达a球解析：第一滴带电液滴做自由落体运动，随着a球上电荷量的增大，带电液滴与小球之间的库仑力增大；当液滴下落到重力等于库仑力位置时，加速度为零，液滴的速度最大，选项b错；当液滴下落到重力等于库仑力的位置时，液滴

9、开始做减速直线运动，选项c错；若库仑力做的负功等于液滴重力做的功时液滴未到达a球，则液滴速度减小为零，此后将沿下落直线返回，选项a错，d对答案：d2如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为()a(9)4(36)b9436c(3)2(6)d326解析：本题可运用排除法解答分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种电荷，这样可立即排除b、d选项，故正确选项只可能在a、c中若选q2为研究对象，由平衡条件得，则q1q3，即q34q1，

10、选项a恰好满足此关系，显然正确选项为a.答案：a二、非选择题3.(2018·四川雅安中学月考)如图所示，a、b是两个带等量同种电荷的小球，a球固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，b球静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上，且恰与a球等高若b球的质量为30 g，则b球所带电荷量是多少？(g取10 m/s2)解析：设a、b两球之间的水平距离为l.依据题意可得：tan 30°，l cm10 cm.对b球进行受力分析，如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力fmgtan 30°30×103×10× n0.3 n依据fk得fk，解得q

11、·l×10×102 c1.0×106 c.答案：1.0×106 c4.两个正点电荷q1q和q24q分别固定在光滑绝缘水平面上的a、b两点，a、b两点相距l，且a、b两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示(1)现将另一正点电荷置于a、b连线上靠近a处由静止释放，求它在a、b连线上运动过程中达到最大速度时的位置离a点的距离(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近a点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度最大时的位置在p处试求出图中pa和a、b连线的夹角.解析：(1)正点电荷在a、b连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小)，设此时距离a点为x，即kk，解得x.(2)当点电荷在p点处所受库仑力的合力沿op方向时，它在p点处速度最大，此时满足tan 即得arctan3.答案：(1)(2)arctan36edbc3191f235