课时作业(2) 库仑定律（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）　

课时作业(2)　库仑定律 [对应学生用书P138] 1．关于库仑定律，下列说法正确的是(　　) A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电球体 B．根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 D　[库仑定律适用于点电荷，点电荷并不是体积很小的球体，故A错误；当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看成点电荷了，公式F＝k不适用了，故静电力并不是趋于无穷大，故B错误；两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对q2的库仑力大小总等于q2对q1库仑力大小，故C错误；库仑定律的表达式为F＝k，万有引力定律的表达式为F＝G，故两表达式相似，都是平方反比定律，故D正确．] 2．两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电荷量之比为1∶5(异种电荷)，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的(　　) A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D. A　[设两个小球的电荷量分别为q、－5q，由库仑定律知静电力F电＝＝.两球接触后，电荷量先中和再平分，电荷量变为q′＝＝－2q，此时静电力F电′＝＝＝F电，故A正确．] 3．如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，可能为下面的(　　) A．－9q、4q、－36q B．4q、9q、36q C．－3q、2q、8q D．3q、－2q、6q A　[根据三个点电荷平衡规律：两同夹异、两大夹小，可知A、D可能正确．再由k＝k＝k及rAC＝rAB＋rBC得＝＋，其中QA、QB、QC是电荷量的大小，代入可知，只有A正确．] 4．一端固定在天花板上的绝缘细线另一端与一带正电的小球M相连接，在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在选项图中，小球M能处于静止状态的是(　　) B　[M受到三个力的作用而处于平衡状态，则绝缘细线的拉力与库仑力的合力必与M的重力大小相等，方向相反，故B正确．] 5．如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α<β，两小球在同一水平线上，由此可知(　　) A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大 B．B球的质量较大 C．B球受到的拉力较大 D．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，使两小球仍在同一水平线上，悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′ D　[分别以A、B球为研究对象，其受力情况如图所示，由共点力的平衡条件有mAg＝，FTA＝；mBg＝，FTB＝，而FA＝FB，因为α<β，所以mA>mB，FTA>FTB.两球接触后，每个小球的电荷量可能都发生变化，但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律，因此仍满足上述的关系，D正确． ] 6．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一电荷量为＋q的试探电荷，则试探电荷在A点所受的库仑力为(　　) A.，方向向上 B.，方向向上 C.，方向水平向左 D．不能确定 B　[先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为一个点电荷，各点电荷对试探电荷的库仑力在水平方向上的分力相互抵消，竖直方向上的分力大小为＝，方向向上，故B正确．] 7．如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝8 cm、ac＝6 cm、bc＝10 cm，小球c所受库仑力合力的方向平行于ab的连线斜向下．关于小球a，b的电性及所带电荷量比值的绝对值n，下列说法正确的是(　　) A．同号电荷，n＝ B．同号电荷，n＝ C．异号电荷，n＝ D．异号电荷，n＝ D　[由题意知∠b＝37°，∠a＝90°，由小球c所受库仑力合力的方向知a、b带异号电荷，小球a、b对小球c的作用力如图所示． Fa＝① Fb＝② sin 37°＝③ 由①②③得：n＝＝，D正确．] 8．如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，若B的质量为30 g，则B带电荷量是多少？(取g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×10－9N·m2/C2) 解析　因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L.依据题意可得：tan30°＝， L＝＝ cm＝10 cm， 对B进行受力分析如图所示，依据平衡条件解得库仑力F＝mgtan30°＝30