假期作业21 库仑定律-【快乐假期】2023高一物理暑假大作业（新教材）

　　　２１．库仑定律　　　　　　　　　　 　　在探究影响电荷之间 相互作用力大小因素的过 程中,老 师 做 了 如 图 所 示 的实 验．O 是 一 个 带 正 电 的导体球,将同一带电小球用绝缘细丝线分别 挂在P１、P２、P３ 位置,调节丝线长度,使小球 与带电导体球 O 的球心保 持 在 同 一 水 平 线 上,发现小球静止时细丝线与竖直方向的夹角 不同,且θ１＞θ２＞θ３．关于这个实验,判断下列 说法的正误． (１)通过该实验现象可知,小球带正电．(　　) (２)该实验可以研究电荷间相互作用力大小与 它们之间距离是否有关． (　　) (３)该实验中细丝线与竖直方向的夹角越大, 表示电荷之间的相互作用力越弱．(　　) (４)通过该实验现象可知,电荷之间的相互作 用力 大 小 与 电 荷 之 间 的 距 离 的 平 方 成 反比． (　　) ◆[知识点一]　库仑定律的理解 １．下列说法正确的是 (　　) A．点电荷是一种理想化模型,真正的点电 荷是可以在自然界找到的 B．点电荷就是体积和电荷量都很小的带 电体 C．根据F＝kq１q２r２ 可知,当r→０时,F→∞ D．一个带电体能否看成点电荷,不是看它 的尺寸大小,而是看它的形状和大小对 所研究的问题的影响是否可以忽略不计 ２．甲、乙两个完全相同的金属球带电荷量分别 为－q和＋３q,甲、乙相距d 时(甲、乙可视 为点电荷),它们间库仑力大小为F．现将 甲、乙两球接触后分开,仍使甲、乙相距d, 则甲、乙间库仑力大小为 (　　) A．F３　　B． ３F ４　　C．２F　　D．３F ３．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大 到原来的４倍,下列方法可行的是 (　　) A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的 ２倍,点电荷间的距离不变 B．保持点电荷的电荷量不变,使两个点电 荷间的距离增大到原来的２倍 C．使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点 电荷的电荷量保持不变,同时使两个点 电荷间的距离减小为原来的１ ２ D．保持点电荷的电荷量不变,将两个点电 荷的距离减小到原来的１ ４ ４．如图所示,在一条直线 上的三点分别放置电 荷量QA＝＋３×１０－９C、QB＝－４×１０－９C、 QC＝＋３×１０－９ C的A、B、C 点电荷,则作 用在点电荷A 上的库仑力的大小为 (　　) A．９．９×１０－４ N　　B．９．９×１０－３ N C．１．１７×１０－４ N D．２．７×１０－４ N ◆[知识点二]　静电力的叠加 ５．如图所示,有三个点电荷A、B、C 位于一个等边三角形的三个顶点 上,已知三角形的边长为１cm, B、C所带电荷量为qB＝qC＝＋１×１０－６C,A所 带电荷量为qA＝－２×１０－６C,静电力常量k＝ ９．０×１０９N􀅰m２/C２,A所受B、C两个电荷的静 电力的合力F的大小和方向为 (　　) A．１８０N,沿AB 方向 B．１８０ ３N,沿AC方向 C．１８０N,沿∠BAC的角平分线 D．１８０ ３N,沿∠BAC的角平分线 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ７４ ６．如图所示,有三个点电荷A、B、C 位于一个等边三角形的三个顶 点上,已知A、B 都带正电荷,A 所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA 所示,则下列说法正确的是 (　　) A．C带正电,且QC＜QB B．C带正电,且QC＞QB C．C带负电,且QC＜QB D．C带负电,且QC＞QB ７．如图所示,在边长为l的正方 形的每个顶点都放置一个点 电荷,其中a和b 的电荷量均 为＋q,c和d 的电荷量均为－q．静电力常 量为k,求a电荷受到的其他三个电荷的静 电力的合力． ◆[知识点三]　库仑力作用下的平衡 ８．如图所示,在真空中的绝缘水 平面上,两相距为２L 的固定 的同种点电荷A、B 带电荷量 均为＋Q,O 点为两电荷连线 的中点,OP 为两电荷连线的中垂线,在中 垂线上的a点放有一带电荷量也为＋Q 的 可看成点电荷的小物块,小物块在大小为F ＝ ２kQ ２ ２L２ (k为静电力常量)的水平恒力作用 下处于静止状态,已知力F 和OP 间夹角θ ＝６０°,O、a间距离为L,则小物块所受的摩 擦力大小是 (　　) A．０