微专题4 库仑力作用下的动力学问题-2020-2021学年高二物理微专题训练（人教版选修3-1）

微专题4 库伦力作用下的动力学问题 1.一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. B. C.1 D. 2.如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的（　　 ） A.　　　　B. C.　　　　D. 3.不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有带电液滴由静止开始下落，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电场力位置时，速度为零 C.当液滴下落到重力等于电场力的位置时，开始做匀速运动 D.一定有液滴无法到达A球 4.类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为l，在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为（　　） A.－Ek B.－Ek C.－Ek D.－Ek 5.（多选）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球带电量为＋2q，B球带电量为－q，将它们同时由静止开始释放，A球加速度的大小为B球的2倍，现在A、B中点固定一个带电小球C（也可看做点电荷），再同时由静止释放A、B两球，释放瞬间两球加速度大小相等，则C球带电量可能为（　　） A.q B.q C.q D.4q 6.（多选）三个等质量的带电小球A、B、C依次沿一直线固定在光滑绝缘的水平面上（如图所示），相邻两球间距为r（与r相比，小球半径可忽略不计）.若移开C球后释放A，则释放瞬间，A球获得大小为1 m/s2的加速度；若移开A球后释放C，则释放瞬间，C球获得大小为4 m/s2的加速度；若A、C两球都在其固定位置时，释放B球，则释放后，B球的平衡位置可能位于（　　） A.AC连线上，A的左侧与A距2r处 B.AC连线上，A的右侧与A距处 C.AC连线上，A的右侧与A距3r处 D.以上答案都不对 7.（多选）如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是（　　） A.B球可能做直线运动 B.B球的电势能可能增加 C.A球对B球的库仑力可能对B球不做功 D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动 8.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3 m的C处有一固定的电荷量为Q的正电荷，A、B是细杆上的两点，点A与C、点B与C的连线与杆的夹角均为α＝37 ˚.一中间有小孔的带正电小球（电荷量为q）穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3 m/s，取g＝10 m/s2，求小球下落到B点时的加速度. 9.如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为α.小球A带正电，电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放.小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g. （1）A球刚释放时的加速度是多大？ （2）当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离. 10.如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷.质量为m、带电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘管壁中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？ 11.如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球在B点时对轨道的压力. 12.如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：（三个小球均可视为点电荷） （1）C球的电性和电荷量大小. （2）水平力F的大小. 13.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，质量为m1＝m2＝1 g，所带电荷量q1＝q2＝10－7C，A带正电，B带负电.沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B一起运动，且保持间距d＝0.1 m不变，求F.（g取10