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2019-2020年高中物理第一章静电场
1.2库仑定律课后训练新人教版选修1.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F;保持两个点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为A.4d B.2d C. D.2.两个完全相同的金属小球相距为r可视为点电荷,带有同种电荷,所带电荷量不等,电荷间相互作用力为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作用力为F′,则A.F′一定大于FB.F′可能等于FC.F′一定小于FD.不能确定
3.如图所示,有两个完全相同的带电金属球A、B,B固定在绝缘的地板上,A在距B高为h′的正上方,由静止释放,跟B碰撞后反弹的高度为h,设整个过程只考虑重力、库仑力和弹力的作用,且碰撞中无能量损失,则A.若两球带等量同种电荷,h>h′B.若两球带等量同种电荷,h=h′C.若两球带等量异种电荷,h>h′D.若两球带等量异种电荷,h=h′4.两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属小球均可视为点电荷,固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为A.F B.F C.F D.12F
5.如图所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B,它们用一绝缘轻弹簧相连,带同种电荷弹簧伸长x0时,小球平衡如果A、B所带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x,则x和x0的关系为A.x=2x0B.x=4x0C.x<4x0D.x>4x06.两个点电荷甲和乙同处于真空中1甲的电荷量是乙的电荷量的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍2若把每个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍3若保持电荷量不变,而将距离增加为原来的4倍,那么它们之间的作用力变为原来的______倍4若保持其中一个电荷量不变,而另一个电荷量增加为原来的4倍,为使其相互作用力不变,则它们之间的距离将变为原来的______倍5把每个电荷的电荷量都增加为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力不变7.如图所示,质量分别是m
1、m2,电荷量分别为q
1、q2的两个带电小球Q
1、Q2,分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点,已知q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是
8.如图所示,一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷所受的力为零,现在球壳上挖去半径为rr远小于R的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________已知静电力常量为k,方向________
9.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两个小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为FT;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距B为处平衡,则A受到绳的拉力为多大?参考答案
1.答案C
2.答案A 由库仑定律知,只要比较两者电荷量的乘积的大小,即可得出结论当两者接触后电荷量平分,证明2>qQ,如下2-qQ=2>0,选项A正确
3.答案BC 若两个球带同种电荷,接触时没有电荷量的重新分配,下降过程和上升过程库仑力是对称的,即下降和上升过程中库仑力做功的代数和为零,故上升高度相同,选项B正确;两个球若带异号电荷,接触后两球电荷量中和,都不再带电,下降过程中库仑力做正功,上升过程中不再受库仑力,因此上升高度将超过原高度,选项C正确
4.答案C 本题考查库仑定律及带电体电荷量的转移问题接触前两个点电荷之间的库仑力大小为,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电荷量先中和后均分,所以两球分开后各自带电为+Q,距离又变为原来的,库仑力为,所以两球间库仑力的大小为F,C项正确如两球原来带正电,则接触后各自带电荷量均为+2Q
5.答案C 设弹簧原长为l,劲度系数为k′,根据库仑定律和平衡条件列式得,=k′x两式相除,得x=·4x0,因l+x>l+x0,由此推断选项C正确
6.答案11 24 3 42
547.答案D 取两球为研究对象,受力分析如图所示由相似三角形原理有,,据两球间库仑力F1=F2=F有m1gL1=m2gL2=FL,由m1>m2,则L1<L2,选项D正确
8.解析根据对称性,与小孔对称的球面处的电荷对球心处的点电荷的库仑力不再被平衡由于r远小于R,小孔的存在不影响电荷的分布,球面上与小孔等大的面积上的电荷量为由库仑定律,同号相斥,方向由球心指向小孔答案 由球心指向小孔中心
9.解析对A球受力分析如图所示,F斥和FT的合力F与mg等大、反向,由几何知识知,F、FT、F斥组成的力的矢量三角形与几何△OAB相似,所以,当A、B间距变为时,两式联立解得FT′=8FT答案8FT。