2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 1.2 库仑定律课后提升作业 新人教版选修3-1

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1、课后提升作业二库仑定律(40分钟　50分)一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.(2018·合肥高二检测)如图所示，两个电荷量均为+q的带电小球用长为的轻质绝缘细线连接，静止在绝缘光滑水平面上。两个小球的半径r≪。k表示静电力常量。则轻质细线的张力大小为(　　)【解析】选B。由题意知两个小球的半径r≪，可以将两个带电小球看成点电荷。由库仑定律知，两球之间库仑力F库=k，每个小球都静止，故细线的张力大小等于两球之间的库仑力，则FT=F库=k，故只有B正确。2.(多选)(2018·德州高二检测)两个完全相同的金属小球，

2、其中一个球的带电量是另一个的5倍，其半径远小于两球之间的球心距，此时它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间的库仑力大小可能是(　　)A.FB.FC.FD.F【解析】选B、D。讨论两种可能性：当两球带同种电荷时，F′=k=F；当两球带异种电荷时，F′=k=F。故B、D正确。【易错提醒】本题常见一种误解：忘记讨论两球的电性情况，造成漏选。3.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线

3、段中的一条来表示，它应是(　　)A.F1B.F2C.F3D.F4【解析】选B。根据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b的静电力的方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，根据平行四边形定则求合力如图所示，选项B正确。4.(2018·商丘高二检测)一根放在水平面内的绝缘光滑玻璃管，内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B，带电荷量分别为+9Q和-Q。两小球从图示位置由静止释放，那么两小球再次经过图示位置时，A球的瞬时加速度为释放时的(　　)A.倍B.倍C.1倍D.倍【解题指南】解答本题把握以下两点：(1)两小球带异种电

4、荷，接触后先中和再平分电荷量。(2)应用牛顿第二定律求解瞬时加速度。【解析】选A。设图示位置时两小球之间的距离为r，则释放时两小球之间的静电力大小为F=k，由牛顿第二定律可得释放时A球的瞬时加速度a1==，释放后在静电力作用下，两小球接触后再分开，电荷量先中和再平分，二者带了等量同种电荷，当再次经过图示位置时，两小球之间的静电力大小为F′=k=k，A球的瞬时加速度为a2==，所以a2=a1。A正确。【补偿训练】如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变

5、化的情况是(　　)A.速度变大，加速度变大B.速度变小，加速度变小C.速度变大，加速度变小D.速度变小，加速度变大【解析】选C。根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律F=k知，随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确。5.(2018·珠海高二检测)如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，A、C和B的距离分别是L1和L2，不计它们之间的万有引力，则A和C的比荷之比是(　　)A.()2　

6、　　B.()2　　　C.()3　　　D.()3【解析】选C。B保持静止，根据平衡条件和库仑定律得k=k。A、C做匀速圆周运动，对A和C分别有k-k=mAL1ω2，k-k=mCL2ω2，联立解得A和C的比荷之比为()3，选项C正确。【补偿训练】如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1=4×10-9C和q2=-9×10-9C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处(　　)A.a的左侧40cmB.a、b的中点C.b的右侧40cmD.无法确定【解析】选A。根据平衡条件

7、，它应在q1点电荷的外侧，设距q1距离为x，有k=k，将q1=4×10-9C，q2=9×10-9C代入，解得x=40cm，故选项A正确。6.(多选)如图所示，质量分别是m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么以下判断正确的是(　　)A.两球一定带同种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力【解析】选A、C。m1、m2的受力情况如图所示，由平衡条件得，对m1：F1=m1gtanα

8、，对m2：F2=m2gtanβ，F1与F2为作用力与反作用力，F1=F2。三式联立得=，当m1β，C正确；α与β的关系与电荷量无关，B错；两球相互排斥，两球一定带同种电荷，A正确；m1所受的库仑力与m2所受的库仑力是作用力和反作用力，大小相等，D错