【文档说明】高二物理人教版2019必修第三册同步备课试题 9.2 库仑定律 Word版无答案 .docx,共(9)页,1.204 MB,由小赞的店铺上传
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第2节库仑定律一、库仑定律的表达式及简单计算1.(2021·海南·高二学业考试)下列关于点电荷的说法正确的是()A.点电荷是一种理想化模型B.点电荷是指电荷量很少的带电体C.体积很小的带电体,一定能视为点电荷D.体积很大的带电体,一
定不能视为点电荷2.(2022·河南·信阳高中高一阶段练习)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为122qqFkr=,式中k为静电力常量,若用国际单位制表示,k的单位应为()A.22kgmAB.22NmC−
C.22kgmC−D.23NmA−3.(2019·北京市陈经纶中学高二期中)关于库仑定律,下列说法正确的是()A.库仑定律只适用于两点电荷之间的相互作用B.库仑定律适用于任意两带电体之间的相互作用C.置于带电空心球球心处的点电荷所受库仑力为
D.把电荷的正负号代入库仑定律进行计算时,F为正值表示引力,F为负值表示斥力4.(2022·安徽·合肥市第六中学高一期末)真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处。若将小球A的电荷量增加为原来的5倍,然后将两小
球接触后分开,并使两小球间的距离减为原来的一半,则在前后两种情况下,两小球之间的静电力之比为()A.1:36B.36:1C.1:16D.16:1二、库仑的实验5.(2021·安徽·高二阶段练习)高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验
装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的B球,B与A处于静止状态;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之间的作用力使细丝扭转,通过细丝扭转的角度可以比较力的
大小,这里用到的实验方法为_________。保持电荷量不变,改变A和C的距离,得到相互作用力F和A、C间距离r的关系,这里用到的实验方法为_______________;根据该实验方法,接下来进行的实验操作是_______________________________________。
6.(2022·山东淄博·高一期末)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。(1)他们分别进行了以下操作
。①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的123PPP、、等位置,小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球所带电量不变时,距离增大,两小球间静电力______。(填“增大”、“减小”或“不变”)②使小球B处于同一位置,增大小球A所带的电荷量
,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力______。(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)以上实验采用的方法是______(填正确选项前的字母)。A
.等效替代法B.理想实验法C.控制变量法D.微小量放大法(3)接着该组同学又进行了如下实验,如图乙所示,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线
上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,若两次实验中A的电量分别为1q和2q,分别为30°和45°,则12qq为_________。三、静电力的计算7.(2022·浙江·高三专题练习)如图所示,真空中两个完全相同的绝缘带电金属球A、B(两球半径相比两球间距不能忽略),分别带有-4Q
和+Q的电荷量,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,则它们间的静电力()A.等于4FB.小于4FC.大于4FD.等于78F8.(2019·广东·深圳市龙岗区龙城高级中学高二期中)如图所示,三个完全相同的金属小
球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,a和c带正电,b带负电,a所带电量的大小比b的小,已知c受到a和b静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,这条有向线段应是()A.1FB.2FC.3FD.4F9.(20
22·河南·洛阳市孟津区第一高级中学高三阶段练习)(多选)如图所示,两质量分别为1m和2m、带电荷量分别为1q和2q的小球,用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和(),若两小球恰在同一水平线上,那么()A.两球一定带异种电荷B.1q一定不等于2qC.1m一定小于
2mD.两球所受静电力一定不相等10.(2022·辽宁·模拟预测)如图所示,圆心为O、半径为R的均匀带电圆环位于水平面内,带电量为Q。一个质量为m,带同种电荷带电量也为Q的小球,在圆心O的正上方高为h的O处,处于静止状态,若O与圆环上任一点的距离为L,则OO间的距离h为(静电力常量为
k,重力加速度为g)()A.32mgLhkQ=B.32mgRhkQ=C.23kQhmgL=D.23kmghQL=11.(2022·全国·高二课时练习)如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A,B,C,三球质量均为m,A与B,B与C相距均为LL(比球半径r大得
多)。若小球均带电,且10=+Aqq,=+Bqq,保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒定推力F作用于A球,使三者一起向右匀加速运动。求:(1)F的大小;(2)C球的电性和电荷量。12.(2021·江苏徐州·高二期中)如图a所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球,0=t时,甲
静止,乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图像分别如图b中甲、乙两曲线所示。则由图线可知()A.甲在2t时刻的加速度最大B.甲、
乙两球的质量之比为2:1C.两小球在2t时刻的电势能最大D.在30~t时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小13.(2022·辽宁·二模)如图所示,带电小球A固定在竖直墙面上,用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细
线拉着带电小球B,小球B静止,此时A、B连线水平,A、B间的距离为r,A、C间的距离为h,h>r。用拉力F缓慢拉动绳端,使小球B缓慢向上移动,在小球B从图示位置一直运动到C点的过程中()A.拉力F一直减小B.拉力F先增大后减小C.小球一直做曲线运动D.小球先做曲线运动后做直线运动14.(20
21·河南·模拟预测)如图所示,质量均为m的a、b、c、d四个带电小球,其中,a、b、c三个完全相同的小球的带电量均为q(电性未知),且位于光滑绝缘的水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三个小球等分整个圆周。带电量为10q(电性未知)的小球d位于O点的正上
方3R处,且在外力作用下恰好处于静止状态。重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A.a、b、c、d四个小球带电量的总和一定为-7qB.外力的大小为221534kqR、方向竖直向上C.小球a的角速度为(1543)23qkR
mR−D.小球b的动能为22(1543)12kqR−15.(2022·山东·高三期末)如图所示,真空中有四个相同的点电荷,电荷量均为q,分别固定在棱长为L的正四面体(由绝缘材料制成)的四个顶点上,静电力常量为k。任意一个点电荷所
受静电力的大小为()A.226kqLB.223kqLC.2263kqLD.2233kqL16.(2009·江苏·高考真题)两个分别带有电荷量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2r,则两球间库仑力的大小为A.112FB.34FC.43FD.12F17.(2011·海南·高考真题)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远
,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知A.n=3B.n=4C.n=5D.n=618.(2017·浙江·高考真题)如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q
的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l.O点与小球B的间距为3l,当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角30=,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,则()A.A、B间库仑
力大小222kqFl=B.A、B间库仑力33mgF=C.细线拉力大小223TkqFl=D.细线拉力大小3TFmg=19.(2014·浙江·高考真题)(多选)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜
面平行,小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则()A.小球A与B之间库仑力的大小为2
2qkdB.当sinqmgdk=时,细线上的拉力为0C.当tanqmgdk=时,细线上的拉力为0D.当tanqmgdk=时,斜面对小球A的支持力为020.(2020·浙江·高考真题)如图所示,在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲
度系数为0k的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M,A00qq=,B0qq=−,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则()A.0C47qq=B.弹簧伸长量为0sinMgkC.A球受到的库仑力大小为2MgD.相邻两小球间距为037kq
Mg21.(2012·上海·高考真题)(多选)如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷最分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).两小球突然
失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB.则()A.mA一定小于mBB.qA一定大于qBC.vA一定大于vBD.EkA一定大于EkB22.(2022·辽宁·高考真题)(多选)如图所示,带电荷量为6(0)QQ的球1固定在倾角为30°光
滑绝缘斜面上的a点,其正上方L处固定一电荷量为Q−的球2,斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为2L,球2、3间的静电力大小为2mg。迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。g为重力加速度,球的大小可忽略,下
列关于球3的说法正确的是()A.带负电B.运动至a点的速度大小为gLC.运动至a点的加速度大小为2g