- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

江西省萍乡市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个固定在绝缘支架上带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作：

步骤一：把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的 $\text{[math]}$ 等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

（1）、图甲中实验采用的方法是_____（填正确选项前的字母）。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法

（2）、图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）、接着该组同学进行如下探究：如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个电荷量不变的小球B，缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为 $\text{[math]}$ ，改变小球A的电荷量，重复以上实验步骤，测出悬线偏离竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。若两次实验中A球的电荷量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 分别为30°和45°，则 $\text{[math]}$ 。

举一反三

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 ，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F=k $\text{[math]}$ ，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（）

两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F₁ ，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F₂ ，则F₁：F₂可能为（）

如图所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为+4×10^﹣8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直方向的夹角为45°（g取10m/s²），求：

如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10^－⁶ C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×10⁹ N·m²/C² ，求：

将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有（）

两个相同的金属小球(可视为点电荷)，带电荷之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力的大小可能为原来的（）

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