（四川专版）2022高考物理 课时跟踪训练 第1部分 第一章 第2节 库仑定律（含解析） 新人教版选修3-1

2022高考人教四川专版物理选修3-1课时跟踪训练第1部分第一章第2节库仑定律Word版含解析[课时跟踪训练](满分60分　时间30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确，选对得5分，选不全得3分，错选不得分，共40分)1．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为(　　)A．3000FB．1200FC．900FD．无法确定解析：两导体球接触后，电荷量先中和再平分，然后放在相距3cm处，此时两个导体球不能简化成点电荷，库仑定律不成立，因此两球间的相互作用力大小无法确定。答案：D2．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相等的小球A和B，此时上、下丝线受到的力分别为FA和FB。如果使A球带上正电，B球带上负电，上、下丝线受的力分别为Fa和Fb。则(　　)①FA<Fa　②FB<Fb　③FA＝Fa图1④FB>FbA．①②B．③④C．①④D．②③解析：用整体法可知上丝线受力不变，用隔离法研究下面小球可知，下丝线拉力变小，B项正确。答案：B3．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速度释放，则电子粉尘(　　)A．向星球下落B．仍在原处悬浮C．飞向太空D．无法判断解析：粉尘原来能悬浮，说明它所受库仑力与万有引力保持平衡。设粉尘距球心为r，粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电量为q，星球电量为Q，则有＝G。由等式可看出，r变化，等式仍成立，故选B。答案：B4．如图2所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q5\n＞0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。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应，则每根弹簧的原长为(　　)图2A．l＋B．l－C．l－D．l－解析：设弹簧的伸长量为x，取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k0x＝＋，解得x＝，故弹簧原长为l0＝l－x＝l－，C选项正确。答案：C5．不带电的金属球A的正上方有一点B，该处有带电液滴自静止开始落下，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他阻力的影响，则下列叙述中正确的是(　　)A．第一个液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球B．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，速度为零C．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，开始做匀速运动D．一定有液滴无法到达A球解析：液滴落在A球上后，A球上的电荷量变多，A球与液滴间斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作用下，先加速再减速到达A球时速度刚好为零。则以后再滴下的液滴将无法到达A球。答案：D6．悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。如图3所示，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°。则q2/q1为(　　)图3A．2B．35\nC．2D．3解析：设线长为L，A球带电量为Q，A球受力平衡k＝mgtanθ＝＝2。正确选项为C。答案：C7．在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图4所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　)图4A.B.C．3D.解析：以小球A为研究对象，设三角形边长为L，由库仑定律及力的平衡知识得·＝，解得q＝Q，即Q与q的比值为，故D正确。答案：D8．类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为l，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为(　　)A.－EkB.－EkC.－EkD.－Ek解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则＝＝，所以Ek1＝m1v＝r1＝Ek，Ek2＝m2v＝r2，因为r1＋r2＝l，所以Ek＋Ek2＝(r1＋r2)＝，解得Ek2＝－Ek，故B正确。答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)5\n9．如图5所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上，且恰与A等高，若B的质量为30g，则B带电荷量是多少？(取g＝10m/s2)图5解析：因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L。依题意可得：tan30°＝，L＝＝cm＝10cm，对B进行受力分析如右图所示，依据物体平衡条件解得库仑力：F＝mgtan30°＝30×10－3×10×N＝0.3N。由库仑定律得两小球间库仑力：F＝k。解得：Q＝＝×10×10－2C＝1.0×10－6C。答案：1.0×10－6C10．如图6所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们之间的距离为r，与平面间的动摩擦因数为μ。图6(1)A受的摩擦力为多大？(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？解析：(1)由平衡条件可知A受到的静摩擦f＝k；(2)当a＝0时，设A、B间的距离为r′。根据牛顿第二定律得－μmg＝0，解得r′＝，A、B两物体在运动过程中受力大小始终相同，故两者运动的距离也相同。运动的距离x＝＝－。5\n答案：(1)　(2)－5