2017-2018学年人教版高中物理选修3-1（课件+检测）：1.2库仑定律 (2份打包)

1.2 课时作业 基础达标 1．下列关于点电荷的说法中，正确的是(　　) A．带电球体一定可以看成点电荷 B．直径大于1 cm的带电球体一定不能看成点电荷 C．直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷 D．点电荷与质点都是理想化的模型 【解析】　点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看做点电荷，不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用的另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷． 【答案】　D 2．真空中有两个点电荷，相距为r，相互作用力为F，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍为F，其间距应为(　　) A．r B.r C．2r D.r 【解析】　灵活处理库仑定律中各个量之间的关系． 设点电荷的电荷量分别为q1和q2，由库仑定律，得 F＝k① 当电荷量都增大到原来的2倍时作用力仍为F，设间距为r′，则 F＝k② 由①②可得r′＝2r. 【答案】　C 3．A、B两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移近时，A、B之间的库仑力将(　　) A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．无法确定 【解析】　由F＝k可以得出． 【答案】　C 4．如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球在某一位置平衡．现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比(　　) A．杆BO对Q的弹力减小 B．杆AO对P的弹力减小 C．杆AO对P的摩擦力增大 D．P、Q之间的距离增大 【解析】　 A、Q受力如图，由力的合成与平衡条件可知：BO杆对小球Q的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球P、Q的距离变小，故AD错误；C、对整体受力分析，可得AO杆对小球P的摩擦力变大，AO杆对小球P的弹力不变，故C正确，B错误；故选：C. 【答案】　C (( 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，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为(　　) A．一定是正电 B．一定是负电 C．可能是正电，也可能是负电 D．无法判断 【解析】　因A、B都带正电，所以A、B之间的库仑力为斥力，方向沿BA方向，而A、C间的库仑力一定在AC所在直线，由平行四边形定则可知，A、C间的库仑力一定是引力，故点电荷C带负电，选项B正确． 【答案】　B 6．如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应(　　) A．带负电，放在A点 B．带正电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在C点 【解析】　a受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态，可知在C答案所描述状态下可使a受合力为零，故正确答案为C. 【答案】　C 7．半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，两球球心间距为3R，若两球都带等量同种电荷Q时，相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2，则(　　) A．F1>F2 B．F1<F2 C．F1＝F2 D．无法确定 【解析】　两球所带电荷互相影响对方电荷分布，导致电荷分布不均匀，带同种电荷时等效点电荷间距离r1大于带异种电荷时等效点电荷间距离r2，由F＝k知，F1<F2. 【答案】　B 8. 光滑绝缘导轨与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示，求两球之间的距离． 【解析】　 以A球为研究对象，A球受到三个力的作用：竖直向下的重力，水平向左的库仑力，垂直于斜面的支持力．由几何关系得k＝mgtan45°，所以两球之间的距离r＝q 【答案】　q 9. 质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA＝＋10q；B球带电量qB＝＋q.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能保持L的间距向右加速运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？ 【解析】　由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷． 以三球为整体，设系统加速度为a，则F＝3ma 隔离A、B，由牛顿第二定律可知： 对A：＝ma － 对B：＝ma ＋ 联立解得F＝70k. 【答案】　70k　负电荷 能力提升 1．真空中两个电性相同的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中的速度随时间变化规律正确的是(　　) 【解析】　根据F＝k，随距离的增加