1、课时作业2库仑定律时间：45分钟一、单项选择题1关于库仑定律的公式Fk，下列说法中正确的是(D)A真空中两个电荷中，大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力B当真空中两个电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当两个电荷间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当两个电荷间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了解析：由牛顿第三定律可判A错当r0时，库仑定律不再适用B错D对当r时，库仑定律适用，C错只有D选项正确2真空中有两个点电荷Q和q，它们之间的库仑力为F，下面哪些做法可以使它们之间的库仑力变为1.5F(A)A使Q的电荷量变为2Q，使q的电荷量变为3q，同时使它们
2、的距离变为原来的2倍B使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍，距离也变为原来的1.5倍C使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍D保持电荷量不变，使距离变为原来的倍解析：根据库仑定律F，设原来两点电荷间距离为r，则原来两电荷间的库仑力大小为F.当电荷量或距离变化时，根据库仑定律，对选项A有FA，可见符合要求对B有FBF，不合要求对C有FC，不合要求对D有FD，不合要求综上所述，选项A是正确的3.如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(C)A速度变大，加速度变大 B速度变小，加速度
3、变小C速度变大，加速度变小 D速度变小，加速度变大解析：因为两带电小球带同种电荷，它们之间的库仑力为斥力，释放后两小球向相反的方向做加速运动，由于两小球之间的距离增大，其库仑斥力减小，所以两球均做加速度减小的加速运动，故选项C正确4.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和，且，两小球在同一水平线上，由此可知(D)AB球受到的库仑力较大，电荷量较大BB球的质量较大CB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，悬线的偏角、仍满足解析：库仑力是A、B两球的受力中的一种，然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出分别以A、B球为研究
4、对象，其受力情况如图所示，由共点力的平衡条件有mAgFA/tan、TAFA/sin；mBgFB/tan、TBFB/sin，而FAFB，由此可见，因为mB，TATB.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，因此仍有上述的关系正确选项为D.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(B)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
5、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6.如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为FA、FB，现使两球带同种电荷，此时上、下细线受拉力分别为FA、FB，则(B)AFAFA，FBFBBFAFA，FBFBCFAFBDFAFA，FBFB解析：设两球质量均为m.则FA2mg，FBmg.现使两球带同种电荷，以A、B两个物体整体为研究对象，可知FA2mg，以B球为研究对象，受力分析如图，则FBmgF库，故B选项正确二、多项选择题7如图所示的实验装置为库仑扭秤细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金
6、属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，改变A和C之间的距离r，记录每次悬线扭转的角度，便可找到力F与距离r的关系这一实验中用到了下列哪些物理方法(AD)A微小量放大法 B极限法C比值定义法 D控制变量法解析：把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的扭转角度，并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系，是微小量放大法，A选项正确；保持其他条件不变，改变A和C的距离而得到F和r的关系，是控制变量法，D选项正确8关于点电荷，以下说法正确的是(CD)A足够小的电荷，就是点电荷B一
7、个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C在实际中点电荷并不存在D一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计解析：点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以本题A、B错，C、D对9如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(AC)A2B3C4D5解析：小物体A必定受到两个力作用，即重力和B对它的库仑力，这
8、两个力方向相反，若两者恰好相等，则A应只受这两个力作用若向上的库仑力小于A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A必定也受到了斜面的静摩擦力，所以A受到的力可能是2个，也可能是4个，选A、C.10两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为17，相距为r，两球相互接触后再放回原来位置，则它们的库仑力可能为原来的(CD)A. B.C. D.解析：设两小球的电荷量分别为Q和7Q，则在接触前它们的库仑力大小为FkQ.当两球带同种的电荷时，接触后它们的电荷量要平均分配，各为4Q，库仑力大小为Fk4Q，此时的库仑力为原来的倍当两球带异种电性的电荷时，接触后它们的电荷要先中和，再平均分
9、配其余的电荷量，各为3Q，库仑力大小为Fk3Q，是原来的倍三、非选择题11在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法
10、”或“演绎法”)12.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为1 m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？方向如何？答案：2 m/s2方向向左解析：由牛顿第二定律，对a球有FbaFcama0对c球有FacFbc3ma0由得FabFcb2ma0即ab2 m/s2，方向向左13光滑的绝缘水平面上的带电小球A、B质量分别为m12 g，m21 g；它们的电荷量相等，q1q2107 C，A球带正电，B球带负电，现在水平恒力F1向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d0.1 m不变，如图所示，试问：F1多大？它们如何运动？答案：2.7102 N做匀加速直线运动解析：A、B运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等，对于B，水平方向只受A球的库仑力F2.aBk9109 Nm2/C29 m/s2，所以aAaB9 m/s2.对于A，水平方向受拉力和库仑力作用，F1F2m1aA，F1km1aA9109 Nm2/C22103 kg9 m/s22.7102 N.由于加速度恒定，故小球向右做匀加速直线运动