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1、20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 第一章：第节库仑定律牢固练习 时间：分钟 一、基础部分：以下哪些带电体可视为点电荷 电子和质子在任何状况下都可视为点电荷 在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷 带电的细杆在必定条件下可以视为点电荷 带电的金属球必定不可以视为点电荷 半径同样的两个金属球、可以看做点电荷 带有相等的电荷量，相隔必定距离，两 球之间互相吸引力的大小是 ，今让第三个半径同样的不带电的金属小球先后与 、两球接 触后移开，这时 、两球之间的互相作用力的大小是 在圆滑绝缘的水平川面上搁置着四个同样的金属小球，小球 、位于等边三角形的 三
2、个极点上，小球 位于三角形的中心，如图 所示现让小球 、带等量的正电 荷，让小球 带负电荷 ，使四个小球均处于静止状态，则 与 的比值为 图 真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为，假如保持它们所带的电荷量不变，将它 们之间的距离增大为本来的 倍，则它们之间作用力的大小等于 20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球相连接，在小球下 面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球，在图中，小球能处于静止状态的是 （多项选择）以以下图，是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、地址，可以比较小球在
3、不一样地址所受带电物体的作用力的大小，这个力的大 小可以经过丝线偏离竖直方向的角度 显示出来 小球与物体在同一水平线上 若物体 的电荷量用表示，小球的电荷量用表示，物体与小球间距离用表示，物体和小球之间 的作用力大小用表示则以下对该实验的判断正确的选项是 可用控制变量法，研究 保持、不变，减小 保持、不变，减小 与、的关系，则 变大，说明与成反比，则 变小，说明与有关 保持、不变，减小，则 变小，说明与成正比 （多项选择）在真空中有两个点电荷，带电荷量分别为、，相距，它们之间的作用力 为，以下说法正确的选项是 若它们所带的电荷量不变，距离变成，则它们之间的作用力变成 若它们所带的电荷量不变，距
4、离变成，则它们之间的作用力变成 若它们之间的距离不变，电荷量都变成本来的倍，则它们之间的作用力变成 若它们之间的距离不变，电荷量都变成本来的，则它们之间的作用力变成（多项选择）以下关于点电荷的说法中正确的选项是 无论两个带电体多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体就可以 看做点电荷 一个带电体只要它的体积很小，则在任何状况下，都可以看做点电荷 一个体积很大的带电体，在任何状况下，都不可以看做点电荷 20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 两个带电的金属小球，不必定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷办理 提升部分 9 有、两带电小球固定不动
5、的质量为。在库仑力作用下由静止开始运动。已 知初始时、间的距离为的加速度为。经过一段时间后的加速度变成 此时、间的距离应为多少 10 以以下图 把质量为的带电小球用丝线吊起 若将带电荷量为的小球凑近它 当两小球在同一高度且相距时 丝线与竖直方向夹角为。取则 此时小球遇到的库仑力的大小为多少 小球带何种电荷 小球所带电荷量大小是多少20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 以以下图，在圆滑绝缘的水平面上沿向来线等距离摆列着三个小球、，三个小 球的质量均为，与、与相距均为比球半径大得多 若小球均带电，且 ，为保证三球间距离不发生变化，将一水平恒力 作用于 球，
6、使三者一起向 右做匀加速直线运动，求：的大小；球的电性及电荷量 以以下图，圆滑绝缘水平面上固定着、三个带电小球，它们的质量均为、间距均为，、带正电，电荷量均为现对施一水平力的同时松开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求：球的电性和电荷量；水平力的大小 20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 1.C电子和质子在研究的范围特别小，可以与它的大小差不多时，不可以看做点电荷，故 错误；在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体在必定的条件下可视为点电荷，故 错误；带 电的细杆在它的大小对比与研究的范围来说可以忽视不计时，可以视为点电荷，故 正确；带电的金属球在
7、它的大小对比与研究的范围来说可以忽视不计时，可以视为点电荷，故 错 误 2.A 两球互相吸引，说明带异种电荷，设电荷量分别为，假设球带正电，当第 三个不带电的小球与球接触后，、两球带的电荷量均分，每球带电荷量为 ，当再 把球与球接触后，两球的电量先中和，再均分，每球的带电量为，由库仑定律 可知，当移开球后，因为 不变，所以、两球之间的互相作用力的大小为 ，故正 确答案为 【分析】设三角形边长为，故、距离为，距离为以小球为研究对 象，由库仑定律知，、对球的库仑力大小均为，两力的合力合 球、间的库仑力依据均衡知识得：合，即，所以，与的比值为，正确 【答案】4.D由库仑定律可知，在点电荷的电荷量不变
8、的状况下，它们之间作用力的大小与距离 的二次方成反比，选项正确 5.B遇到三个力的作用而处于均衡状态，则绝缘细线的拉力与库仑力的合力必与 的重力大小相等，方向相反，应选项正确 6.AC 保持、不变，减小，则 变大，说明与有关，但不可以确立成反比关系，20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 选项错误；保持、不变，减小，则 变大，说明与有关，选项正确；保持、不变，减小，则 变小，说明随的减小而减小，但不可以确立成正比关系，选项 错 误；由上述可知选项也正确 7.BC 依据库仑定律可知，两点电荷之间的作用力为 若它们所带的电荷量不变，距离变成，库仑力变成，错误
9、；若它们所带的电荷量不变，距离变成，则它们之间的 作用力变成，正确；若它们之间的距离不变，电荷量都变成本来的 倍，则它们之间的 作用力变成，正确；若它们之间的距离不变，电荷量都变成本来的 ，则它们之间的作用 力变成，错误 【分析】无论两带电体自己大小如何，当两带电体之间的距离远大于它们的大小时，带电体自己的大小关于所研究的问题影响很小，可把带电体看做点电荷，选项正确，而选 项错误；尽管带电体很小，但两带电体相距很近，以致于自己的大小和形状对问题的影响 不可以忽视，两带电体也不可以被看做点电荷，选项错误；两个带电金属小球，若离的很近，两球所带的电荷在静电力作用下会分布不均，电荷的分布影响到静电力
10、的大小，若带同种电荷，互相排斥，等效的点电荷间距大于球心距离；若带异种电荷，互相吸引，等效的点电荷间距小 于球心距离，所以，选项正确 【答案】【分析】以以下图 设、带的电荷量分别为、的加速度为时、间的距离为 由库仑定律和牛顿第二定律可得 20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 联立求得。【答案】【分析】依据题给条件 可知小球处于均衡状态 分析小球受力状况以以下图。小球的重力。丝线的张力。小球对小球的库仑力。三个力的合力为零。小球遇到的库仑力与小球遇到的库仑力为作用力和反作用力 所以小球遇到的库仑力大小为。小球与小球互相吸引 小球带正电 故小球带负电。题中小球、都视为点电荷 它们互相吸引 其作用力大小 所以 。【答案】负电荷 【分析】因、带同种电荷，球遇到球的库仑力向左，要使向右匀加速直线 运动，则球一定遇到球施加的向右的库仑力，故 球带负电设加速度为，由牛顿第 二定律有：对、三球整体，；对球，；对球，解得，【答案】球带负电 【分析】球遇到球的库仑力和球的库仑力 作用后，产生水平方向的加速度，故必为引力，球带负电以以下图，依据库 20192020 年人教版高中物理选修 31 第一章第 2 节库仑定律基础训练 仑定律得，与的合力方向水平向右，求得，故，对球：故