(教参)高效作业2 [2 库仑定律]-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

高效作业2 [2　库仑定律](见学生用书P107) [A级　新教材落实与巩固] 1．下列关于点电荷的说法，正确的是(　B　) A．点电荷一定是电荷量很小的电荷 B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在 C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 【解析】 点电荷是将带电物体简化为点，带电物体能否简化为点关键是看物体的大小和形状对于研究问题的影响能否忽略不计，而不是看电荷量的大小，也不能看体积大小，即体积很小的带电体不一定能看作点电荷，体积很大的带电体也不一定不能看作点电荷，故A、C、D错误；点电荷是一种理想化模型，实际不存在，选项B正确。 2．2022年6月27日，在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功发射高分十二号03星。在火箭升空过程中，由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有被及时导走，下列情况中升空后的长征四号丙运载火箭能被视为点电荷的是(　B　) A．研究火箭外部与其相距1 m处的一个带电微粒之间的静电力 B．研究火箭与地球(带负电)之间的静电力 C．任何情况下都能视为点电荷 D．任何情况下都不能视为点电荷 【解析】 由带电体看作点电荷的条件，研究火箭外部与其相距1 m处的一个带电微粒之间的静电力时，火箭的大小相不能忽略，不能视为点电荷，故A错误；当火箭离地球较远时，火箭的大小相对火箭与地球之间的距离可忽略不计，电荷在火箭上的分布情况对研究火箭与地球间静电力的作用可忽略不计，此时火箭可看成点电荷，故B正确；结合A、B项分析可知，带电体是否可看作点电荷，是由研究问题的性质决定的，当带电体的大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，带电体可看作点电荷，在其大小不能忽略时，带电体不能视为点电荷，故C、D错误。 3．使两个完全相同的金属小球(均可视为质点)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间静电力的大小为F1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间静电力的大小为F2，则F1与F2之比为(　D　) A．2∶1　　　　　　　　B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 【解析】 开始时由库仑定律得F1＝k；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电荷量为＋Q，因此F2＝k，联立可得F2＝F1，则F1与F2之比为60∶1，故选D。 4．2022·余杭第二高级中学高一关于库仑定律，下列说法正确的是(　D　) A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 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．库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷间的相互作用力跟它们间距离和带电荷量关系的一条物理规律 【解析】 库仑定律适用于点电荷，点电荷是实际带电体的近似，当带电体的大小和形状对电荷的作用力影响可以忽略时，实际带电体就可以视为点电荷，所以点电荷并不是指体积很小的球体，故A错误；当两电荷的距离趋近于零时，不能视为点电荷，此时F＝k不适用，故B错误；q1对q2的静电力与q2对q1的静电力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，故C错误；库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷间的相互作用力跟它们间距离和带电荷量关系的一条物理规律，故D正确。 5．如图所示，在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b，两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为0，则下列关于a、b的电性及初始位置，符合要求的是(　B　) 　　　　A．　　　　　　　　　　B． 　　　　C．　　　　　　　　　　D． 【解析】 带电小球a在光滑绝缘斜面上，对其受力分析，受重力、支持力和带电小球b对它的静电力。两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为0，即带电小球b对它的静电力与重力和支持力的合力平衡，故带电小球b对小球a的静电力沿斜面向上。分析可知只有B图符合题意，故选B。 6．2022·宁波十校高三研究者利用下图所示的装置来探究影响电荷间相互作用力的因素。O是一个带正电的固定物体，把系在丝线上带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小；然后使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受静电力的大小。下列由实验得到的小球所受的静电力F分别与小球所带的电荷量q和小球与带电物体间的距离r的关系图像中正确的是(　B　) 　　　　A．　　　　　　　　　　B． 　 　　　C．　　　　　　　　　　D． 【解析】 由库仑定律F＝可知，在左侧带电体电荷量Q不变的前提下，当小球电荷量q不变时，F与r的平方成反比，F与r不是一次函数关系；当小球位置固定时，F与q成正比，故B正确，A、C、D错误。 7．如图所示，在边长为L的正方形4个顶点上，分别固定4个