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1、课时分层作业(二)库仑定律(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题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q1和q2，其间距为r时，它们之间相互作用力的大小为Fk，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() AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2DNm2A2B由公式Fk得，k，故k的单位为，又由公式qIt得1 C1 As，由Fma可知1 N1 kgms2，故11 kgA2m3s4，选项B正确2两个半径为r的相同金属球带上异种电荷，已知q13q2，两球心相距10r，其相互作用力为F1，现将两球接触后分开，再放回原处
2、，这时两球间的相互作用力为F2，则()AF2F1BF2CF2DF2D根据题意，两球接触后分开，每个球的带电荷量应是q2.由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当两球带异种电荷时，由于电荷间的吸引，电荷在金属球表面不再均匀分布，两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定小于10r，如图甲所示甲应用库仑定律，则F1kk.同理，当两球带同种电荷时，两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定大于10r，如图乙所示乙则F20)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()
3、AlBlClDlC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l0lxl，C正确4如图所示，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F1，若只将小球b的电性改为正电荷，电子秤示数为F2，则()AF1F2BF1F2FC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F1FF，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F2FF，所以F1F2，F1F22F，故A、B错
4、误；若小球b带负电，L增大，根据库仑定律可知，F减小，则F1减小，故C错误；若小球b带正电，L减小，根据库仑定律可知，F增大，则F2FF减小，故D正确故选D.5.如图所示，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()AFABk，方向由A指向BBFABk，方向由A指向BCFABk，方向由B指向ADFABk，方向由B指向AC由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根据库仑定律可得FABk，故选项C正确6.如图所示，悬挂在O点的一根不可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，均缓慢移动另一带同种电
5、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.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则q1与q2的比值为()A2B3C.D3C小球A受力平衡，根据解三角形可得A球所受的库仑力Fmgtan ，当角度为30时有：kmgtan 30，当角度为45时有：kmgtan 45，联立解得，故C正确，A、B、D错误二、非选择题(14分)7如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为Q的电荷，另一电荷量为q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k)解析在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量qQQ.根据库仑定律，它对球心的点电荷q的作用力大小Fkk，其方向由球心指向小圆孔中心答案k由球心指向小圆孔中心