第9章　作业3　库仑定律的应用-物理人教版必修第三册

作业3库仑定律的应用(分值：60分)1～7题每题4分，8题8分，共36分1．(2023·河南省内乡县第三高级中学高二月考)如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是()2．(2024·哈尔滨市高二期中)如图，在真空中有两个点电荷，Q1＝4.0×10－8C，Q2＝－1.0×10－8C，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上，在Q1Q2连线上某位置再放置一点电荷，使其仅在Q1、Q2作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是()A．该位置处于Q1、Q2之间B．该位置处于Q1左侧C．该位置在x＝4cm处D．该位置在x＝12cm处3.如图所示，质量为m的带电小球N用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球N的左侧，小球N平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为θ，且两球球心在同一水平线上。关于小球N的电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是(重力加速度为g)()A．正电，eq\f(mg,tanθ) B．正电，mgtanθC．负电，mgtanθ D．负电，eq\f(mg,tanθ)4.(多选)(2023·深圳市福田中学高二期中)如图所示，水平天花板上用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电小球A、B，左边放一个带正电的固定球Q时，两悬线都保持方向竖直，小球A与固定球Q的距离等于小球A与小球B的距离。下列说法中正确的是()A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较多B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较少C．如果减小B球的质量，B会右移D．如果只改变B球的质量，B不会移动5.(2024·河南省中原名校高二期中)如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷)，A球带电荷量为＋2q，B球带电荷量为－q；由静止开始释放两球，释放瞬间A球加速度大小为B球的两倍，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．A、B球相互靠近过程中加速度都增大，且A球加速度总是B球的两倍B．A球的质量和B球质量相等C．A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对平衡力D．A球受到的静电力是B球受到静电力的2倍6.如图所示，点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为0，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为()A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶67.(2023·内江市高二期末)如图，一带负电小球a穿过光滑绝缘的半圆环，位于圆环上的P位置，P位置与圆心O的连线与水平方向MN的夹角为45°，欲使该小球静止在图示的P位置，需在M、N之间放另一带电小球b。则小球b可能()A．带负电，放在O点 B．带负电，放在N点C．带正电，放在O点 D．带正电，放在N点8．(8分)(2024·湖北省东面联盟高二期中)如图所示，带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B保持间距r不变沿斜面向上加速运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：(1)(5分)加速度a的大小；(2)(3分)F的大小。9～11题每题6分，共18分9.(多选)如图所示，光滑绝缘的水平面上，三个质量均为m的带电小球A、B、C用长为l的绝缘轻杆相连，A球的电荷量为＋q，对C球施加一水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动且杆均没有弹力，F的作用线反向延长与A、B间杆的中点相交。已知静电力常量为k，三个带电小球均可视为点电荷，下列说法正确的是()A．A、B、C三个小球一定带同种电荷B．A、B两个小球的电荷量一定相同C．C的电荷量为2qD．恒力F的大小为keq\f(\r(3)q2,2l)10.(2023·成都市高二期中)如图所示，水平面上放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止。在此过程中以下说法正确的是()A．细线上的拉力一直增大B．B球受到的库仑力先减小后增大C．B球的运动轨迹是一段圆弧D．支杆受到地面向左的摩擦力逐渐减小11.水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量均为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为()A.eq\f(mgL2,3kQ) B.eq\f(2\r(3)mgL2,9kQ)C.eq\f(\r(6)mgL2,6kQ) D.eq\f(\r(2)mgL2,6kQ)(6分)12．(2023·成都市高二月考)如图甲所示，点电荷－q绕点电荷＋Q做半径为r的匀速圆周运动，角速度为ω1；如图乙所示，与甲图中完全相同的点电荷－q