《(課堂設(shè)計(jì))高中物理 1.2 庫侖定律每課一練 新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課堂設(shè)計(jì))高中物理 1.2 庫侖定律每課一練 新人教版選修3-1(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2 庫侖定律
基礎(chǔ)鞏固
1.關(guān)于點(diǎn)電荷,以下說法正確的是 ( )
A.足夠小的電荷,就是點(diǎn)電荷
B.一個(gè)電子,不論在何種情況下均可視為點(diǎn)電荷
C.在實(shí)際中點(diǎn)電荷并不存在
D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷,不是看它尺寸的絕對值,而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計(jì)
解析:點(diǎn)電荷是一種理想模型,一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小,而是應(yīng)具體問題具體分析,是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計(jì).因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說法都是錯誤的,所以本題A、B錯,C、D對.
答案:CD
2.對于庫侖定律,下面說法
2、正確的是 ( )
A.凡計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力,就可以使用公式F=k
B.兩個(gè)帶電小球即使相距非常近,也能用庫侖定律
C.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷,不論它們的電荷量是否相同,它們之間的庫侖力大小一定相等
D.當(dāng)兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為4r時(shí),對于它們之間的靜電作用力大小,只取決于它們各自所帶的電荷量
解析:庫侖定律適用于真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷,當(dāng)兩個(gè)帶電小球離得非常遠(yuǎn)時(shí),可以看成點(diǎn)電荷來處理,而非常近時(shí)帶電體的電荷分布會發(fā)生變化,不再均勻,故不能用庫侖定律來解題.兩點(diǎn)電荷的力是作用力和反作用力,所以,A、C正確.
答案:AC
圖1-2-6
3.
3、如圖1-2-6所示,在絕緣的光滑水平面上,相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球,從靜止同時(shí)釋放,則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是 ( )
A.速度變大,加速度變大
B.速度變小,加速度變小
C.速度變大,加速度變小
D.速度變小,加速度變大
解析:因電荷間的靜電力與電荷的運(yùn)動方向相同,故電荷將一直做加速運(yùn)動,又由于兩電荷間距離增大,它們之間的靜電力越來越小,故加速度越來越?。?
答案:C
4.真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為L,質(zhì)量分別為m和2m,它們由靜止開始運(yùn)動(不計(jì)重力),開始時(shí)A的加速度大小是a,經(jīng)過一段時(shí)間,B的加速度大小也是a,那么此時(shí)A,B兩點(diǎn)電荷的距離是
4、 ( )
A.L B.L C.2L D.L
解析:剛釋放瞬間,對A,有k=mAa,經(jīng)過一段時(shí)間后,對B,有k=mBa,可得L′=L=L,所以A正確.
答案:A
圖1-2-7
5.如圖1-2-7所示,有三個(gè)點(diǎn)電荷A,B,C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,已知A,B都帶正電荷,A所受B,C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示,那么可以判定點(diǎn)電荷C所帶電荷的電性為 ( )
A.一定是正電
B.一定是負(fù)電
C.可能是正電,也可能是負(fù)電
D.無法判斷
解析:因A,B都帶正電,所以表現(xiàn)為斥力,即B對A的作用力沿BA的延長線方向,而
5、不論C帶正電還是帶負(fù)電,A和C的作用力方向都必須在AC連接上,由平行四邊形定則知,合力必定為兩個(gè)分力的對角線,所以A和C之間必為引力,所以C帶負(fù)電,故選B.
答案:B
知能提升
圖1-2-8
6.如圖1-2-8所示,光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點(diǎn)電荷A、B,帶電荷量分別為-4Q和+Q,引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),則C的電荷量和放置的位置是( )
A.-Q,在A左側(cè)距A為L處
B.-2Q,在A左側(cè)距A為處
C.-4Q,在B右側(cè)距B為L處
D.+2Q,在A右側(cè)距A為處
解析:根據(jù)電荷平衡規(guī)律可知,C應(yīng)放在B的右側(cè),且與A電性相同帶負(fù)電,由FAB=FCB,
6、得k=k,由FAC=FBC,得k=k,解得:rBC=L,QC=4Q.
答案:C
7.人類已探明某星球帶負(fù)電,假設(shè)它是一個(gè)均勻帶電的球體,將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h高處,恰處于懸浮狀態(tài),現(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h高處無初速釋放,則此帶電粉塵將(不考慮星球的自轉(zhuǎn)影響) ( )
A.向星球中心方向下落 B.被推向太空
C.仍在那里懸浮 D.無法確定
解析:在星球表面h高度處,粉塵處于懸浮狀態(tài),說明粉塵所受庫侖力和萬有引力平衡k=G,得kq1q2=Gm1m2;當(dāng)離星球表面2h高度時(shí),所受合力F=k-G.結(jié)合
7、上式可知,F(xiàn)=0,即受力仍平衡.由于庫侖力和萬有引力都遵從二次方反比規(guī)律,因此該粉塵無論距星球表面多高,都處于懸浮狀態(tài).
答案:C
8.如圖1-2-9所示,在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)絕緣彈簧連接.當(dāng)3個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),每根彈簧長度為l,已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長為 ( )
圖1-2-9
A.l+ B.l-
C.l- D.l-
解析:對最右邊的小球受力分析可知,小球受到另外兩個(gè)帶電小球?qū)λ蛴业膸靵隽Γ笮》謩e為F1=
8、和F2=,由力的平衡可知彈簧彈力的大小F=F1+F2=;故彈簧的伸長量為Δl==,即原長l0=l-,所以選C.
答案:C
圖1-2-10
9.如圖1-2-10所示,絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m,電荷量均為+Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)),它們之間的距離為r,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)A受的摩擦力為多大?
(2)如果將A的電荷量增至+4Q,兩物體開始運(yùn)動,當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B各運(yùn)動了多遠(yuǎn)距離?
解析:(1)由平衡條件可知A受到的靜摩擦Ff=k;
(2)當(dāng)a=0時(shí),設(shè)A、B間的距離為r′.根據(jù)牛頓第二定律得-μmg=0,解得r′=,A、B兩物體在運(yùn)動
9、過程中受力大小始終相同,故兩者運(yùn)動的距離也相同.運(yùn)動的距離x== -.
答案:(1) (2) -
圖1-2-11
10.如圖1-2-11所示,A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球,A固定在豎直放置的10 cm長的絕緣支桿上,B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高,若B的質(zhì)量為30g,則B帶電荷量是多少?(取g=10 m/s2)
解析:因?yàn)锽靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與
A等高,設(shè)A、B之間的水平距離為L.
依據(jù)題意可得:tan 30°=,
L== cm=10 cm,
對B進(jìn)行受力分析如右圖所示,依據(jù)物體平衡條件解得庫侖力
F=mgtan 30°=30×10-3×10×N=0.3 N.
依據(jù)F=k得:F=k.
解得:Q= = ×10×10-2C=1.0×10-6C.
答案:1.0×10-6C