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1、高中物理 第一章《第2節(jié) 庫侖定律》課時(shí)精練 新人教版選修3-1
知識點(diǎn)
基礎(chǔ)
中檔
稍難
點(diǎn)電荷
1
庫侖力
2、3、4、5
7、9
11
多個(gè)電荷平衡
6
受力平衡
8、12
綜合
10
8. 如圖所示,把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上,欲使球a能靜止在斜面上,需在MN間放一帶電小球b,則b應(yīng)( )
A. 帶負(fù)電,放在A點(diǎn) B. 帶正電,放在B點(diǎn)
C. 帶負(fù)電,放在C點(diǎn) D. 帶正電,放在C點(diǎn)
答案:C
解析:對a受力分析,除重力、支持力以外,還受庫侖力,三力合力為零,結(jié)合a的重力、支持力的方向可判
2、斷,無論B點(diǎn)放置正或負(fù)的電荷,都不能滿足條件,若在A點(diǎn)放置,則必須是正電荷,若在C點(diǎn)放,則必須是負(fù)電荷,C對,A、B、D錯(cuò).
9. 如圖所示,在光滑且絕緣的水平面上有兩個(gè)金屬小球A和B,它們用一絕緣輕彈簧相連,帶同種電荷.彈簧伸長x0時(shí),小球平衡.如果A、B所帶電荷量加倍,當(dāng)它們重新平衡時(shí),彈簧伸長為x,則x和x0的關(guān)系為( )
A.x=2x0 B.x=4x0
C.x<4x0 D.x>4x0
答案:C
解析:受力平衡:=kx0,再次平衡為=kx,兩式聯(lián)立得x<4x0,C正確.
10. 如圖所示,在絕緣的光滑水平面上,相隔一定距離有兩個(gè)帶同種電荷的小球,從靜止同
3、時(shí)釋放,則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是( )
A. 速度變大,加速度變大 B. 速度變小,加速度變小
C. 速度變大,加速度變小 D. 速度變小,加速度變大
答案:C
解析:同種電荷相互排斥,兩球遠(yuǎn)離,庫侖力減小,加速度減小,庫侖力做正功,動能增加,速度變大.
11. 如圖所示,半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為+Q的電荷,另一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O上,由于對稱性,點(diǎn)電荷所受的力為零,現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r(r遠(yuǎn)小于R)的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為________(已知靜電力常量為k),方向________.
答案:
4、球心指向孔心
解析:球殼單位面積上的電量q0=,挖掉電量q′==,由對稱性可知,球心處+q所受力相當(dāng)于在挖去部分的對稱點(diǎn),電荷量為q′的電荷的作用力.
∴F==,球心指向孔心.
12. 如圖所示,A、B是帶有等量的同種電荷的兩個(gè)小球,它們的質(zhì)量都是m,它們的懸線長度都是L,懸線上端都固定在同一點(diǎn)O,B球懸線豎直且被固定,A球在力的作用下,在偏離B球x的地方靜止平衡,此時(shí)A受到繩的拉力為FT;現(xiàn)保持其他條件不變,用改變A球質(zhì)量的方法,使A球在距B為處平衡,則A受到繩的拉力為多大?
答案:8FT
解析:對A受力分析矢量三角形相似于幾何三角形.
∴=
同理:r=時(shí)
=
∴FT′=8FT.