人教版高中物理必修第三册课后习题 分层作业3 静电力的求解及其作用下的力平衡问题.docVIP

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分层作业3静电力的求解及其作用下的力平衡问题

A级必备知识基础练

1.一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M相连接,在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在图中,小球M能处于静止状态的是()

2.水平面上A、B、C、D为边长为L的正方形的四个顶点,四点固定着四个电荷量均为Q的正点电荷。O点到A、B、C、D的距离均为L。现将一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点,如图所示。为使小球能静止在O点,小球所带的电荷量应为(已知静电力常量为k,重力加速度为g)()

A.mgL2

C.2mgL

3.(多选)(江西赣州高二期末)如图所示,两个电荷量分别为Q1与Q2的小球固定于相距为d的水平面上,另有一个质量为m、电荷量为q的小球A,悬浮于空中不动,此时A离Q1的距离为32d,离Q2的距离为1

A.Q1与Q2带同种电荷

B.Q1=3Q2

C.Q1=mg

D.Q2=3

4.如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为3l,当小球A平衡时,悬线与竖直方向的夹角θ=30°,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,则 ()

A.A、B间库仑力大小F库=k

B.A、B间库仑力大小F库=3

C.细线拉力大小为k

D.细线拉力大小为3mg

5.(多选)(内蒙古包头高二期末)如图所示,光滑绝缘圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是()

A.a、b小球一定带同种电荷

B.a、c小球可能带同种电荷

C.b、a小球电荷量之比为33∶1

D.b、a小球电荷量之比为23∶1

6.如图所示,A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,放在光滑绝缘水平面上。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。若弹簧发生的是弹性形变,保持+Q不变,将+q变为-q,平衡时弹簧的形变量()

A.小于x0

B.等于x0

C.大于x0

D.无法确定

B级关键能力提升练

7.(多选)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m,电荷量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同,间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则()

A.小球A与B之间静电力的大小为k

B.当qd

C.当qd

D.当qd

8.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时处于同一水平高度,丝线与竖直方向间的夹角分别为α、β,且βα,则()

A.a球的质量一定比b球的大

B.a球的电荷量一定比b球的大

C.a球受到的库仑力比b球的小

D.丝线对a球的拉力比对b球的小

9.(江苏常州高级中学校考)如图所示,三个不带电的绝缘小球用完全相同的轻质弹簧相连,置于光滑绝缘水平面上。球心连线围住的面积为S。若让小球均带Q1的电荷量,则面积变成4S;若让小球均带Q2的电荷量,则面积变成9S。所以Q1与Q2的关系是()

A.Q1Q

C.Q1Q

10.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m、可视为质点的金属小球,已知圆环所带电荷量均匀分布且与小球所带电荷量相同,均为Q(未知),小球在过圆环圆心的轴线上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g,细线对小球的拉力为F(未知),下列关系式正确的是()

A.Q=mgR3kL,F=mgRL

C.Q=mgR3kL,F=mgLR

11.(福建龙岩检测)如图所示,两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球(可看作质点),带有同种等量电荷。由于静电力F的作用,它们之间的距离为10cm。已测得单个小球的质量是0.6g,求它们各自所带的电荷量。g取10m/s2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

分层作业3静电力的求解及其作用下的力平衡问题

1.B设小球M受到的重力为G,细线的拉力为FT,静电力为F,如果小球M能处于静止状态,则G、FT、F三个力的合力必须为零,其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反,对各选项中的小球M受力分析分别如图所示,结合平行四边形定则,满足条件的只有选项B。

2.C对小球进行受