20192020学年高中物理课时分层作业2库仑定律(含解析)教科版选修31.doc

20192020学年高中物理课时分层作业2库仑定律(含解析)教科版选修31年高中物理课时分层作业2库仑定律(含解析)教科版选修31 PAGE / NUMPAGES 蚄PAGE 蚄蒇 羀年高中物理课时分层作业2库仑定律(含解析)教科版选修31 课时分层作业(二) 库仑定律 (时间：15分钟 分值：50分) 一、选择题(此题共 6小题，每题 6分，共 36分) 1．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为 q和q，此间距为r时， 1 2 q1q2 它们之间互相作使劲的大小为 F＝kr2，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表 示，k的单位应为( ) A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4 2 －2 2 －2 C．kg·m·C D．N·m· A 1 2 Fr 2 2 B[由公式 ＝ qq 得， k ＝ ，故 k 的单位为 N·m 得1C＝1A·s， r 2 2 ，又由公式＝ Fk q1q2 C qIt 2 由F＝ma可知1N＝1kg·m·s －2 N·m －2 3 －4 ，故1 C2＝1kg ·A ·m·s ，选项B正确．] 2．两个半径为r的同样金属球带上异种电荷，已知 q1＝3q2，两球心相距10r，其互相作 使劲为F，现将两球接触后分开，再放回原处，这时两球间的互相作使劲为 F，则() 1 2 A．F＝F 1 B．F＝3 21 2 F 1 1 C．2＞F D．2＜F F F 3 3 D[依据题意，两球接触后分开，每个球的带电荷量应是 q2.因为同种电荷互相排挤，异 种电荷互相吸引，当两球带异种电荷时，因为电荷间的吸引，电荷在金属球表面不再平均分 布，两球表面所带电荷的“等效中心”地点之间的距离必然小于 10r，如图甲所示． 甲 应用库仑定律，则 2 q1q2 3q2 F1＞k（10r）2＝k100r2. 同理，当两球带同种电荷时，两球表面所带电荷的“等效中心”地点之间的距离必然大 于10r，如图乙所示． 乙 2 2 kq2 kq2 则F2<（10r）2＝100r2. 1 所以F2必小于3F1，故应选D.] -1- 3．如下图，在圆滑绝缘水平面上搁置 3个电荷量均为 q(q>0)的同样小球，小球之间用 劲度系数均为 k0的轻质弹簧绝缘连结．当 3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为 l.已知 静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静电感觉，则每根弹簧的原长为 ( ) 5kq2 kq2 A．l＋2k0l2 B．l－k0l2 5kq2 5kq2 C．l－2 D．l－ 2 kl kl 0 0 C [取左边电荷为研究对象，由均衡状态得 k0x＝ kq2 kq2 2，解得x＝ 5kq2 l 2 ＋ （2l） 4k0l 2，故弹簧原 5 2 长为l 0＝l－x＝l－4k0l 2，C正确．] 4．如下图，固定一带负电小球 a的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为 F，现 将带等量负电的另一小球 b移至距离小球 a正上方L处时，电子秤示数为 F，若只将小球b 1 的电性改为正电荷，电子秤示数为 2，则( ) F A．F1＝F2 B．F1＋F2＝F C．若小球 b带负电，L增大，则F1也增大 D．若小球 b带正电，L减小，则F2也减小 D[将带负电的另一小球 b移至距离小球 a正上方L时，b对a有向下的库仑力，设为F′， 则示数为 F ＝＋′，若只将小球 b 的电性改为正电荷， b对 a 有向上的库仑力，则示数为 1 F2＝F－F′，所以F1＞F2，F1＋F2＝2F，故A、B错误；若小球b带负电，L增大，依据库仑定律可知，F′减小，则F1减小，故C错误；若小球b带正电，L减小，依据库仑定律可知，F′增大，则F2＝F－F′减小，故D正确．应选D.] 如下图，用绝缘细线悬挂的两个带电小球(可视为点电荷)处于静止状态，电荷量分 别为qA、qB，相距为L.则A对B的库仑力为( ) -2- qAqB A．FAB＝kL2，方向由 A指向B qAqB B．FAB＝kL，方向由 A指向B qAqB C．FAB＝kL2，方向由 B指向A qAqB D．FAB＝kL，方向由 B指向A C [因为两小球互相吸引，所以 A对B的库仑力方向由 B指向A，依据库仑定律可得 FAB qAqB ＝kL2，应选项C正确．] 6.如下图，悬挂在 O点的一根不行伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球 A. 在两次实验中，均迟缓挪动另一带同种电荷的小球 B.当B抵达悬点O的正下方并与 A在同一 水平线上，A处于受力均衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 θ.若两次实验中 B的电荷量分别 为q1和q2，θ分别为30°和45°.则q1与q2的比值为( ) A．2 B．3 . 3 D．33 C6 C [小球A受力均衡，依据解