电荷库伦定律作业

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人教版高中物理选修3-1作业:库仑定律(含答案)

人教版高中物理选修3-1作业:库仑定律(含答案)

库仑定律课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(8×5′,共40分)1.库仑定律的适用范围是( )A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律解析:库仑定律严格适用于点电荷间的相互作用力.答案:CD2.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移近时,A、B之间的库仑力将( )A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定解析:由F=k Q1Q2r2可以得出.答案:C3. (2011·海南卷)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6解析:设1、2两电荷之间的距离为r,3和他们没有接触前,由库仑定律有kqnq r 2=F ,接触后,2球带电荷量为n 2q,1球带电荷量为n +24q ,由库仑定律有n +2nq 2k 8r 2=F ,联立上面两式解得n =6,D 项对.答案:D4.两个点电荷相距r 时相互作用力为F ,则( ) A .电量不变距离加倍时,作用力变为F /2B .其中一个电荷的电量和两电荷间距离都减半时,作用力为4FC .每个电荷的电量和两电荷间距离都减半时,作用力为4FD .每个电荷的电量和两电荷间距离都增加相同倍数时,作用力不变 解析:由F =kQ 1Q 2r 2,若Q 1、Q 2不变,而r 变为原来的两倍时,则F 要变为原来的14,故选项A 不正确;若其中一个电荷的电量和两电荷间距离减半时,则作用力变为原来的两倍,故选项B 错误;若每个电荷的电量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时,则作用力保持不变,故C 错,D 对.答案:D5.关于静电力常量,下列说法中正确的是( )A .由k =F ·r 2/Q 1Q 2可知,当两个点电荷之间的距离r 越大,两个点电荷电量的乘积Q1Q2越小时,静电力常量k的值就越大B.k是一个无单位的常数C.因为静电力有方向,所以k是一个矢量D.k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小答案:D6.如图8所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个带电小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球的初始加速度为-1 m/s2(向右为正);若释放c球,c球的初始加速度为-3 m/s2,当释放b球时,b球的初始加速度为( )图8A.4 m/s2B.-1 m/s2C.-4 m/s2D.1 m/s2解析:对a:F ba+F ca=ma a.①对c:F bc+F ac=ma c,②因为F ca=-F ac,所以①+②得:F ba+F bc=-(F ab+F cb)=m(a a+a c).又F ab+F cb=ma b,所以ma b=-m(a a+a c),所以a b=-(a a+a c)=-(-1-3)m/s2=4 m/s2.即b球的初始加速度大小为4 m/s2,方向向右.答案:A图97.如图9所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b小,已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条表示,它应是( ) A.F1B.F2C.F3D.F4图10解析:取小球c为研究对象,c受到a的斥力F斥,方向沿ac连线如图10所示,c受到b的吸引力F引,由于F引>F斥,则c球受静电力的合力应为F2.答案:B图118.一个半径为R 的圆盘,带电荷量为Q ,OO ′为过圆盘的圆心O 的直线,且OO ′与圆盘面垂直,在OO ′上的M 点放电荷量为q 的另一个点电荷,此时Q 与q 的库仑力为F ,若将q 移至N 点,Q 与q 的库仑力为F ′.已知OM =MN =R ,如图11所示,则F ′等于( )A .2FB.12F C.F4D .以上答案都不对解析:由于点电荷q 和圆盘间距离为R ,而圆盘的半径也为R ,因而圆盘的大小和形状不能忽略,即不能看成点电荷,所以q 和圆盘间的库仑力也就不能使用库仑定律计算,故答案为D.答案:D二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)图129.如图12所示,质量为2 g 的小球A 用丝线悬起,把带电量为4.0×10-6C的小球B 靠近A ,当两小球在同一高度相距30 cm 时,A 球恰好平衡,丝线与竖直方向夹角α为30°,则B 球受到的静电引力为________、方向为________;A 带________电,带电量为________.(g 取10 N/kg)图13解析:对A 球受力分析如图13,则F =m A g tan30°=0.012 N ,因为F =k Q B Q A L 2,所以Q A =3×10-8C.由于A 、B 为异种电荷,A 为负电荷.找准研究对象、对研究对象进行正确的受力分析是解此题的关键.答案:0.012 N ;水平向左;负;3×10-8C图1410.两个半径完全相同的金属小球带有等量的正电荷,放于一竖直半圆环光滑的绝缘面内,静止时两球位置如图14所示,已知两球的质量都为m ,环的半径为R (小金属球的半径可以忽略).∠AOC =∠BOC =θ,则小球受到的库仑力的大小F =________,每个小球上的电荷量Q =________.图15解析:如图15所示,F =mg tan θ. 因为F =kQ 22R sin θ2,所以Q =2R sin θmg tan θk.答案:mg tan θ;2R sin θmg tan θk图1611.如图16所示,两个同样的气球充满氢气(气球重力不计),气球带有等量同种电荷,两根等长的细线下端系上5.0×103 kg 的重物后就漂浮着,求每个气球的带电量.(g 取10 N/kg).解:先对重物受力分析,求出细线的拉力,如图17甲所示,2T cos θ=mg .同样再对左面气球受力分析,如图乙所示,知F =T sin θ,而F =k Q 2r 2,最后可得Q≈8.7×10-4C.图1712.“真空中两个静止点电荷相距10 cm ,它们之间的相互作用力大小为9×10-4 N ,当它们合在一起时,成为一个带电荷量为3×10-8C 的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下:根据电荷守恒定律:q1+q2=3×10-8C=a①,根据库仑定律:q1q2=r2kF=10×10-229×109×9×10-4C2=1×10-15C2=b,将q2=b/q1代入①式得:q21-aq1+b=0,解得q1=12(a±a2-4b)=12(3×10-8±9×10-16-4×10-15),根号中的数值小于0,经检查,运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.解:分析题意得:题中仅给出两电荷之间的相互作用力的大小,并没有给出带电的性质,所以两点电荷也可能异号.按电荷异号计算,由q1-q2=3×10-8C=a①;q1q2=1×10-15C2=b②联立方程得:q21-aq1-b=0,由此代入数据解得:q1=5×10-8C,q2=2×10-8C(q1、q2异号).。

库伦定理练习题

库伦定理练习题

库伦定理练习题库仑定律练习题一、选择题1. 两个电荷为+2C和-1C,它们之间距离为1m。

它们之间的库仑力大小为:A. 1NB. 2NC. 3ND. 4N2. 一个电荷为-3μC的点电荷在电场中受到的力为1N,该电场强度为:A. 1V/mB. 2V/mC. 3V/mD. 4V/m3. 两个等量的电荷,它们之间的距离变为原来的3倍,则它们之间的库仑力变为原来的几倍?A. 1/3倍B. 1/9倍C. 1/27倍D. 1/81倍4. 两个点电荷的电荷量分别为10μC和-5μC,它们之间的距离是2m。

两点电荷之间的库仑力大小为:A. 2NB. 4NC. 8ND. 16N5. 一个电场强度为2N/C的点电荷受到的力为10N,该电荷的电荷量为:A. 5CB. 10CC. 15CD. 20C二、填空题1. 两个电荷分别为+5C和-3C,它们之间的距离为2m。

它们之间的库仑力大小为____N。

2. 一个电荷为-2μC的点电荷在电场中受到的力为3N,该电场强度为____V/m。

3. 两个等量的电荷之间的距离变为原来的4倍,则它们之间的库仑力变为原来的____倍。

4. 两个点电荷的电荷量分别为2μC和-4μC,它们之间的距离是3m。

两点电荷之间的库仑力大小为____N。

5. 一个电场强度为4N/C的点电荷受到的力为8N,该电荷的电荷量为____C。

三、解答题1. 两个电荷为+3C和-2C,它们之间距离为1m。

它们之间的库仑力方向和大小分别是多少?解:电荷为+3C的电荷对-2C的电荷会施加有吸引的力,大小为:F = k * |q1 * q2| / r^2其中,k为库伦常量,q1和q2分别表示两个电荷之间的电荷量,r为它们之间的距离。

代入值计算:F = (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * (3C * 2C) / (1m)^2= 54 N·m^2/C^2所以,两个电荷之间的库仑力大小为54N,方向为正方向,即由+3C电荷指向-2C电荷。

电荷 库仑定律 练习题(含答案)

电荷 库仑定律 练习题(含答案)

电荷库仑定律一、选择题1、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球(可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为()AF B.FC.FD.12F2、四个塑料小球,A和B互相排斥,B和C互相吸引,C和D互相排斥.如果D带正电,则B球的带电情况是()A.带正电B.带负电C.不带电D.可能带负电或不带电3、物理老师在讲授“摩擦起电”时,请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片,结果塑料直尺能够吸引碎纸片.如果以橡胶棒与毛皮摩擦作类比,这个现象说明()A.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带负电,塑料直尺带正电B.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带正电,塑料直尺带负电C.摩擦时,头发上的电子向塑料直尺转移,使塑料直尺带了负电D.摩擦时,只发生了正电荷的转移,使塑料直尺带了正电4、真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小B.不断增加C.始终保持不变D.先增大后减小5、下列说法错误的是( )A.电荷只有两种,即正电荷和负电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍或与e相等C.电荷守恒定律在各种变化中都成立D.摩擦时失去电子的物体带负电6、如图所示,绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a旁边固定有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电。

使b带电时A.a不动B.a远离bC.a靠近bD.a靠近b,并被b吸住不离开7、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,下图中表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( ▲ )A B C D二、多项选择8、关于库仑定律的公式F=k,下列说法正确的是( )A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0B.当真空中的两个电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞C.当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当真空中的两个电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了9、1.如右图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。

电荷 库仑定律

电荷  库仑定律

电荷库仑定律一、单项选择题(共40题)1.相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,同时将它们间的距离也变为原来的2倍,则它们之间的静电力变为A.F/2B.4FC.2FD.F/4答案:A2.真空中有两个距离保持不变的点电荷。

若将他们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的A.倍B.3倍C.6倍D.9倍答案:D3.真空中由相距为R的A、B两点,在A、B两处分别放有点电荷+Q、-q(Q>q),则+Q、-q所受的电场力F Q、F q 的大小关系为(除两点电荷外,真空中不存在其它带电体)A.F Q=F qB.F Q<F qC.F Q>F qD.以上答案均不正确答案:A4.把一个带电棒移近一个带正电的验电器,金属箔片先下落闭合而后又张开,这说明棒上带的是A.正电荷B.带正.负电荷都有可能C.负电;D.不带电答案:C、D5.关于点电荷的下列说法中哪些是正确的A.点电荷是真实存在的B.较大的带电体,不能看成点电荷C.点电荷并非理想模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计答案:D6.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C答案:A7.真空中有两个点电荷,当它们相距10cm时,相互作用的斥力是1.0×10-5N.当它们相距1mm时,相互作用的斥力是A. 1.0×10-1NB. 1.0×10-3NC. 1.0×10-7ND. 1.0×10-9N答案:A8.两个放在绝缘架上的相同金属球,相距r,球的半径比r小得多,带电量大小分别为q和3q,相互斥力为3F。

库仑定律专项练习题及标准答案

库仑定律专项练习题及标准答案

习题24 库仑定律1.如图所示,两个带电小球A 、B 分别用细丝线悬吊在同一点O ,静止后两小球在同一水平线上,丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α>β),关于两小球的质量m 1 、m 2和带电量q 1 、q 2,下列说法中正确的是 A.一定有m 1<m 2, q 1<q 2 B.可能有m 1<m 2, q 1>q 2 C.可能有m 1=m 2, q 1=q 2 D.可能有m 1>m 2, q 1=q 22.两个大小相同的小球带有不等量的电荷,它们相隔某一距离时,相互作用的库仑力大小为F 1.现将两小球接触后又放回到原位置,它们之间相互作用的库仑力大小为F 2.下列说法中正确的是A.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反B.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同C.若F 1=F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同D.若F 1>F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反3.大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷,相隔一定距离时,两球间的库仑引力大小为F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球间的库仑力大小A.一定是F /8B.一定是F /4C.可能是3F /8D.可能是3F /44.半径为r 的两个带电金属小球,球心相距3r ,每个小球带电量都是+q ,设这两个小球间的静电力大小为F ,则下列式子中正确的是 A.229r kq F = B.229rkq F < C.229r kq F > D.2225rkq F =5.如图所示,两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A 、B .当A 、B 不带电时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A 、T B .使A 、B 带等量同种电荷时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A /、T B /.下列结论正确的是A.T A /=T A ,T B / >T BB.T A /=T A ,T B / <T BC.T A /<T A ,T B / >T BD.T A / >T A ,T B / <T B6.光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧伸长量为x 1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x 2.下列结论正确的是A.x 2=x 1/2B.x 2=x 1/4C.x 2>x 1/4D.x 2<x 1/47.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F.由此可知()A. n=1B. n=4C. n=6D. n=10真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑斥力大小为F,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A、B两个小球接触后再移开,这时A、B两球之间的库仑力大小()A. 一定是F/8B. 一定是3F/8C. 可能是 F/8D. 可能是3F/48.关于库仑定律的公式F=k,下列说法中正确的是()A. 当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0B. 当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞C. 当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D. 当两个点电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了9.图中A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A球能保持静止的是()A.B. C. D.10两个相同的金属小球,带电量之比为1:3,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.5/3B. 2/3C.4/3D.1/311.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A. Q1、Q2的电荷量之比为r2/r1B. Q1、Q2的电荷量之比为(r2/r1)2C.Q1、Q2的质量之比为r2/r1D. Q1、Q2的质量之比为(r2/r1)212.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,A、B两点间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先减小后增大B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小C. O、B两点间的距离为D. 在点电荷甲形成的电场中,A、B两点间的电势差为U AB=13.如图所示,带正电的电荷固定于Q点,电子在静电力作用下沿顺时针方向做以Q点为焦点的椭圆运动,O为椭圆的中心,M、P、N为椭圆上的三点,M和N分别是轨道上离Q点最近和最远的点,则电子在运动的过程中()A. 在M点的速率最小B.在N点的电势能最小C. 在P点受的库仑力方向指向O点D. 椭圆上N点的电势最低14.两个带同种电荷的物体A、B在水平力F作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使B缓慢向左移动一小段距离后,A、B仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是()A. A物体所受弹力变小 B. B物体所受弹力变大C. AB间的距离变小D. AB间的距离变大15.在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个质量相等的带电小球,A球的电量为+Q,B、C两球的电量均为-q,现用垂直于BC的水平拉力F作用在A球上,使三个小球以相同的加速度加速运动,并且三球总在边长为L的等边三角形的顶点上.则下列关系中正确的是()A. Q=qB.Q=2qC.F=D.F=16.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+7Q、B带电荷量-Q、C不带电,将A、B分别固定起来,然后让C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的()A. 35/8倍B. 4/7倍C. 7/4倍D. 无法确定17.两个完全相同的绝缘金属小球分别带有正、负电荷,固定在一定的距离上,若把它们接触后再放回原处,则它们间库仑力的大小与原来相比将()A. 一定变小B. 一定变大C. 一定不变D. 以上情况均有可能18.如图所示,在M.N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是()A. A、B两点电热相等B. A、B两点场强相同C. 将一正电荷从A点移到B点,电场力不做功D. 一正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能19.如图所示,一质量为m的带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点,在O点的正下方l处的绝缘支架上固定一个带与A同种电荷的小球B,两个带电小球都可视为点电荷.已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60°,设丝线中拉力为T,小球所受库仑力为F,下列关系式正确的是()A. T=1/2mgB. T=mgC. F=mgD. F=mg20.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为()A.,方向由O指向CB.,方向由C指向OC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C21.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向.下面说法中正确的是()A.A球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较大B. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小C. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较大D. A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较大22.如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上固定一个带电小球A,在桌面的另一处放置一个带电小球B,现给小球B一个垂直于AB连线方向的速度v0,使其在光滑的水平绝缘桌面上运动,则()A. 若A、B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动B. 若A、B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动C. 若A、B为异种电荷,B球一定做加速度、速度都变小的曲线运D. 若A、B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变23.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小()A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定24.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h(h远大于星球半径)高处,该粉尘恰处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将()A. 背向星球球心方向飞向太空B. 仍处于悬浮状态C. 沿星球自转的线速度方向飞向太空D. 向星球球心方向下落25.A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,当它们距离为2d时,A的加速度为a,速度为v,则()A. 此时B的加速度为 B. 此时B的速度为 C. 此过程中电场力对B的冲量为2mvD. 此过程中电势能减少7.如图所示,一个半径为R 的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q 的电荷.另一个电荷量为+q 的点电荷固定在该球壳的球心O 处.现在从球壳最左端挖去一个半径为r (r <<R )的小圆孔,则此时位于球心处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何?8.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平直槽上,AB 间和BC 间的距离均为L .已知A 球带电量为Q A =8q ,B 球带电量为Q B =q ,若在C 球上施加一个水平向右的恒力F ,恰好能使A 、B 、C 三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。

作业1电荷库仑定律

作业1电荷库仑定律

作业1 电荷库仑定律(1)一、选择题(每小题5分,共50分) 1.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A .摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷B .摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C .感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D .感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体2.关于库仑定律.以下说法中正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B .库仑定律是实验定律C .库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确D .根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大3.真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ,它们间的静电引力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的31,它们间的距离变为2r ,则它们之间的静电引力将变为( ) A .F 83B .F 61C .F 38D .F 32 4.如图所示,当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A .枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B .枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动5.A 、B 两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A 、B 附近时,A 、B 间相互作用的库仑力将( )A .可能变大B .可能变小C .一定不变D .不能确定 6.真空中两个相同的金属小球A 和B ,带电荷量分别为Q A =2×10-8C 和Q B =4×10-8C ,相互作用力为F .若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力将变为( ) A .F 89 B .F C .F 89D .F 32 7.有A 、B 、C 三个塑料小球,A 和B 、B 和C 、C 和A 之间都是相互吸引的,如果A 带正电,则( ) A .B 和C 两球均带负电 B .B 球带负电,C 球带正电C .B 和C 两球中必有一个带负电,而另一个不带电D .B 和C 两球都不带电8.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( )A .ab 之间不发生相互作用B .b 将吸引a ,吸住后不放开C .b 立即把a 排斥开D .b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 9.两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则 它们间的库仑力可能为原来的( ) A .74 B .73 C .79 D .716 10.真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2,它们相距较近,使它们保持静止状态今释放Q 2,且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动,则在Q 2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是( )A .速度不断变大,加速度不断变大B .速度不断变大,加速度不断变小C .速度不断变小,加速度不断变大D .速度不断变小,加速度不断变小二、填空题(每空5分,共25分)11.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F .如果保持它们间的距离不变,把它们的电荷量都增大到原来的n 倍,则它们间的静电力为______;如果保持电荷量不变,将距离增大到原来的n 倍,则它们间的静电力为______;如果使每个点电荷的电荷量都增加到原来的n 倍,同时距离减少到原来的n1,则它们间的静电力为______ 12.一个带0.32μC 正电荷的液滴失去的电子数为______个13.有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ,其中,A 球带电荷量为7Q ,B 球带电荷量为-Q ,C 球不带电.将A 和B 固定起来,然后让C 球反复与A 球和B 球接触,最后移去C 球,则A 和B 间的相互作用力将变为原来的______倍三、计算题(14题12分,15题13分,共25分)14.氢原子的半径为0.53×10-10m ,质子的质量为1.6×10-2sbj 7kg ,电子的质量为0.91×10-30kg ,万有引力恒量为6.7×10-11N ·m 2/kg 2,静电力常量为9.0×109N ·m 2/C 2.试求氢原子内的静电力与万有引力的比值.(保留一位有效数字) 15.如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B ,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ,B 球的质量为m ,带电荷量q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A 、B 两球之间的距离为多少?作业2 电荷库仑定律(2)一、选择题(每小题5分,共50分)1.关于对元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子 B .元电荷就是质子C .元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D .元电荷是带电荷量最小的带电粒子 2.关于库仑定律的公式221rQ Q kF =,下列说法中正确的是( )A .当真空中两个电荷间距离r →∞时,它们间的静电力F →0B .当真空中两个电荷间距离r →0时,它们间的静电力F →∞C .当两个电荷间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( )A .每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电荷间的距离减小为原来的21 D .保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的21 4.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a 和b ,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F .现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C 先与a 球接触,再与b 球接触后移去,则a 、b 两球间静电力大小变为( ) A .F 21B .F 83C .F 41D .F 81 5.如图所示,两根细线拴着两个质量相同的小球A 、B ,上、下两根细线中的拉力分别是T A 、T B ,现在使A 、B 带同种电荷,此时上、下细线受力分别为T A ′、T B ′,则( ) A .T A ′=T A ,T B ′>T B B .T A ′=T A ,T B ′<T BC .T A ′<T A ,T B ′>T BD .T A ′>T A ,T B ′<T B 6.两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘细线悬挂后,由于静电斥力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角а1和а2,且两球处于同一水平线上,如图所示,а1=а2,则下列关系正确的是( )A .q 1一定等于q 2B .m 1一定等于m 2C .一定满足2211m q m q = D .一定同时满足q 1=q 2,m 1=m 27.固定的A 和B 两个点电荷都带正电,相距8cm 今将第三个点电荷C 放在A 与B 连线上,A 的内侧距A2cm 处,C 恰好处于静止状态,则必有( ) A .C 应带正电,且31q q B A = B .C 应带负电,且91q q B A = C .C 带电可正可负,且91q q B A = D .C 带电可正可负,且31q q B A = 8.两个点电荷,电荷量分别为q A =4×10-9C ,q B =-9×10-9,两者固定于距离为20cm 的a 和b 两点上今有一个点电荷放在a 与b 连线上并处于静止不动,则该点电荷所处的位置是( )A .距a 点外侧40cm 处B .距a 点内侧8cm 处C .距b 点外侧20cm 处D .无法确定 9.在光滑且绝缘的水平面上,有两个金属小球A 、B ,它们用一绝缘的轻弹簧相连,如图所示在A 、B 带有等量同种电荷后,弹簧伸长x 1时小球平衡如果小球A 、B 带电荷量加倍,它们重新平衡时弹簧伸长为x 2,则x 1和x 2的关系为( ) A .x 2=2x 1 B .x 2=4x 1C .x 2<4x 1D .x 2>4x 1 10.如图所示,墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,在Q 上方P 点用绝缘丝线悬挂另一质量的小球B ,A 、B 带同种电荷后而使悬线与竖直方向成β角.由于漏电使带电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对P 点的拉力大小( )A .保持不变B .先变小后变大C .逐渐减小D .逐渐增大 二、填空题(每空4分,共24分) 11.两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力变为原来的______12.光滑绝缘水平面上有两个带电小球A 、B ,相距为L,A 球质量为m .A 、B 两球由静止开始释放,释放时,A 、B 的加速度分别为a 和4a ,经时间t ,B 的速度为v ,加速度为a ,则此时A 的速度为______,加速度为______.此过程中电场力做的功为______13.真空中有两个点电荷,带电荷量分别为q 1=5×10-3,q 2=-2×10-2C ,它们相距15cm ,现引入第三个点电荷则它的带电荷量应为______,放在______位置才能使三个点电荷都处于静止状态三、计算题(每小题13分,共26分) 14.如图所示,A 、B 是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 平衡于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时,恰与A 等高,若B 的质量为g 330,则B 带电荷量是多少?(g 取10m /s 2)15.两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内,两棒与水平面间均成45°角,棒上各穿有一个质量为m 、带电荷量为Q 的相同小球,如图所示.现让两球同时从同一高度由静止开始下滑,则当两球相距多大时,小球的速度达到最大值?作业3 电场电场强度一、选择题(每小题5分,共50分) 1.下列说法中,正确的是( ) A .由公式qFE =知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比 B .由公式qFE =知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C .在公式qFE =中,F 是电荷q 所受的电场力,E 是电荷q 产生的电场的场强D .由F =qE 可知,电荷q 所受电场力的大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比 2.下列关于点电荷的场强公式2r QkE =的几种不同的理解,不正确的是( )A .在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B .当r →0时,E →∞;当r →∞时,E →0C .点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD .以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等 3.电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为CN1E C N 4E C N 5E c b a -==-=、、,那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( )A .a 、b 、cB .b 、c 、aC .c 、a 、bD .a 、c 、b 4.在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时,测得场强为E ′,则有( )A .E ′=E ,方向与E 相反B .E ′=2E ,方向与E 相同C .E 21E =',方向与E 相同D .E ′=E ,方向与E 相同 5.真空中两个等量异种点电荷电荷量的数值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处场强为( ) A .0B .2r2kqC .2r4kqD .2r8kq6.在真空中有一匀强电场,电场中有一质量m =0.01g ,带电荷量q =-2×10-8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g =10m /s 2,则( )A .场强的方向一定沿水平方向B .场强的方向一定竖直向下C .场强的方向一定竖直向上D .场强的大小一定为E =5×103N /C7.如图是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( ) A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E dD .a 、b 、d 三点的场强方向相同8.在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电Q 2,且Q 1=2|Q 2|,用E 1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x 轴上E 1=E 2的点( ) A .只有一处,该处合场强为零B .共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E 2C .共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E 2D .共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 2 9.一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,以及这点的电场强度为E ,下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )10.电荷量为q 的点电荷,在与它距离r 的P 点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处,则该点电荷在P 点产生的电场的场强( ) A .大小与方向都没有变化 B .强度增大,方向偏向金属球C.强度变小,方向偏向金属球D.由于金属球的位置未确定,因而无法判断二、填空题(每空4分,共28分)11.在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的点电荷,它受到的电场力为2×10-5N,则P点场强为______N/C,把放在P点的点电荷电荷量减为2×10-9C,则P点的场强为____________N/C把该点电荷移走,P点的场强又为______N/C12电荷量q=2.0×10-3C、质量m=1.0×10-4kg的带正电粒子从电场中的A点沿直线运动到B点的速度图象如图所示,该粒子运动的加速度为______m/s2,A、B连线上各点的场强______(填“相等”或“不相等”),A点的场强为______N/C13.如图所示,在正点电荷Q的电场中,已知Q、A、B、C在同一直线上,且E A=100N/C,E C=36N/C,B位于AC 的中点,则B点的场强大小为______N/C.三、计算题(每小题11分,共22分)14.如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=а,求:(1)P点的场强的大小和方向;(2)а为何值时,场强最大?15.如图所示,半径为R的绝缘圆环上带有电荷量为Q的正电荷,Q在环上均匀分布,现在环的顶部切去宽为d的一小段,d远小于2πR,求圆环剩余部分的电荷在环心处所产生的场强E.作业4电场线一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列关于电场线的说法中,不正确的是( )A.电场线是电场中实际存在的线B.在复杂电场中的电场线是可以相交的C.沿电场线方向,场强必定越来越小D.电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大2.把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放,不计重力,下列说法正确的是( )A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致3.在如下图所示的电场中的P点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )4.如图甲所示,AB是一点电荷电场中的电场线,乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象,由此可判定( )A.场源是正电荷,位置在A侧B.场源是正电荷,位置在B侧C.场源是负电荷,位置在A侧D.场源是负电荷,位置在B侧5.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两点的场强,则( )A.A、B两点的场强方向相同B.因为电场线从A指向B,所以E A>E BC.A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BD.不知A、B附近的电场线分布状况,E A、E B的大小关系不能确定6.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B点运动到A点时,加速度增大而速度减小,则可判定( ) A.点电荷一定带正电B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在A的左侧D.点电荷一定在B的右侧7.图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是( )8.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点场强D.粒子的速度不断减小9.如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的哪几个()10.上题中,上下两根绝缘细线张力的大小分别为( )A .T 1=2mg ,222)qE ()mg (T +=B .T 1>2mg ,222)qE ()mg (T +=C .T 1>2mg ,222)qE ()mg (T +<D .T 1=2mg ,222)qE ()mg (T +<二、填空题(每空6分,共24分)11.两个带电性质相同的点电荷被固定在相距d 的A 、B 两点,其带电荷量分别为Q 和nQ ,则在A 、B 连线上场强为零的点到A 点的距离为12.两个等量异种点电荷A 与B 的连线的中点的场强大小为E ,每个点电荷的带电荷量为Q ,那么这两个点电荷间库仑引力的大小为______.13.地面上空存在一个电场,若地面的重力加速度为g ,离地面0.1R (R 为地球半径)处一个质量为m ,电荷量为q 的带负电的小球恰好处于平衡,则该处电场强度大小为______,方向______三、计算题(每小题13分,共26分) 14.如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落已知A 球带电荷量为Q ,质量为4m ,B 球带电荷量为4Q ,质量为m ,求匀强电场的场强大小和两球间的距离15.如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带电荷量为q ,质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?作业6 电势差电势一、选择题(每小题5分,共50分) 1.下列说法中,正确的是( ) A .电场强度和电势差都是矢量B .电势为零的地方,电场强度也一定为零C .某两点的电势差为零,把电荷从这两点中的一点移到另一点,电场力做功一定为零D .由公式qWU =可知,电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比,与电荷的电荷量成反比 2.下列说法中,正确的是( )A .把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B .把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D .把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加3.下列说法中,正确的是( )A .沿着电场线的方向场强一定越来越弱B .沿着电场线的方向电势一定越来越低C .匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同D .匀强电场中,各点的电势一定相等 4.如图所示,A 、B 、C 为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )A .若在C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向B 运动,电势能减少B .若在C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向B 运动,电势能增加C .若在C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向A 运动,电势能增加D .若在C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向A 运动,电势能减少5.如图所示为负点电荷电场中的一条电场线,a 、b 为电场线上的两点.设a 、b 两点的场强大小分别为E a 、E b 、a 、b 两点的电势分别为φa 、φb ,则下列说法中正确的是( ) A .E a >E b ,φa >φb B .E a <E b ,φa >φb C .E a >E b ,φa <φb D .E a =E b ,φa >φb6.下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( ) A .电场强度为零的地方,电势一定为零 B .电势为零的地方,电场强度一定为零C .电场强度较大的地方,电势一定较高D .沿着电场强度的方向,电势逐渐降低7.关于电势与电势能的四种说法中,正确的是( ) A .在电场中,电势较高的地方,电荷在那一点具有的电势能较大B .在电场中某一点,若放人电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大C .在正的点电荷电场中的任一点,正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能D .在负的点电荷电场中的任一点,负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能8.正电荷在电场中沿某一电场线从A 到B ,此过程中可能出现的是( )A .电场力的大小不断变化B .电场力的大小保持不变C .电荷克服电场力做功D .电荷的电势能不断减少9.如图所示,带电粒子在电场中由A点运动到B点,图中实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,则可判定( )A.粒子带负电B.粒子的电势能不断减少C.粒子的动能不断减少D.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度10.图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B.a点的电势比b点的电势高C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D.a点的电场强度比b点的电场强度大二、填空题(每空4分,共28分)11.把一检验电荷q=10-10放入某一电场中A点,具有电势能为10-8J,则该点电势为______V.若在该点放入另一电荷q=-10-10C,则该点电势为______V12.一条平直的电场线上有A、B、C三点,把m=2×10-9kg,q=-2×10-9C的粒子从A点移到B点,电场力做1.5×10-7J 的正功,再把该电荷从B点移到C点,电场力做功-4×10-7J,则U AB=______V,U CA=______V.13.质量为m,电荷量为q的带正电粒子,在正点电荷形成的电场中,从电势为U的某点由静止开始运动若不计重力,无穷远处电势为零,则带电粒子的加速度将逐渐______;速度将逐渐______;最大速度可达______三、计算题(每小题11分.共22分)14.将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功7.0×10-8J.试求A、B 两点电势(取无穷远处电势为零)15.如图所示,电荷量为-e,质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场中B点时,速度与场强方向成150°角,不计电子的重力,求A、B两点间的电势差作业7等势面一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列说法中,正确的是( )A.在正点电荷的电场中,离点电荷越近场强越大,电势越高B.在负点电荷的电场中,离点电荷越近场强越小,电势越低C.两个等量同种点电荷的连线的中垂面上,各点的电势都相等D.两个等量异种点电荷的连线的中垂面上,各点的电势都相等2.下列说法中.不正确的是( )A.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交B.电场线一定与等势面垂直C.把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零,则电荷一定在等势面上移动D把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零,则a、b两点一定在同一等势面上3.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任一段时间内( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动4.如图所示,在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆现将一电荷q从A分别移到圆上的B、C、D三点,则电场力做功最多的过程是( )A.移到B的过程B.移到C的过程C.移到D的过程D.三个过程一样多5.在电场中有一球形等势面,若球面内空间有一点N,球面外空间有一点M,则关于M、N两点的电势φM、φN及电场强度E M、E N的关系,下列说法中正确的是( ) A.φM一定大于φN,E M一定小于E N B.φM一定小于φM,E M一定大于E NC.φM、φN一定不相等,E M一定大于E ND.φM、φN一定不相等,E M一定小于E N6.B有两个带电小球的带电荷量分别为+q、-q,固定在一长度为L的绝缘杆的两端,置于场强为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示,若此杆绕过O点,且垂直于杆的轴转过180°,在此过程中电场力做功为( )A.零B.qELC.2qELD.πqEL7.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点为d的一点,C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是( )A.E B>E A>E CB.E A>E B>E CC.U A=U C>U BD.U B=U C>U A8.如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球,置于水平向右的匀强电场中,将小球从最低点A无初速释放,当小球通过B点时具有速度v,则这一过程中( )A.小球的重力势能增加B.小球的电势能减少C.增加的重力势能等于减少的电势能D.增加的重力势能小于减少的电势能9.在以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点相同的物理量是( )A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能10.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知()A.粒子带负电B.粒子的速度变大C.粒子的加速度变大D.粒子的电势能变大二、填空题(每空5分,共25分)11.一个带正电的质点,电荷量q=2×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力做功外,其他外力对质点做功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8×10-5J,则a、b两点的电势差U ab=______V12.如图虚线为一匀强电场的等势面.一带负电粒子从A点沿图中直线在竖直平面内自下而上运动到B,不计空气阻力,此过程中粒子能量的变化情况是:动能______,重力势能______,电势能______(填“变大”、“不变”或“变少”)13.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面φ3上时,具有动能20J,它运动到等势面φ1上时,动能为零.令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能为______J三、计算题(14题12分,15题13分,共25分)14.甲、乙两点电荷相距L,设乙的质量为m,在库仑力的作用下,它们由静止开始运动.起初甲的加速度为a,乙的加速度为4a,经过一段时间后,乙的加速度变为a,速度为v.问此时两电荷相距多远?甲的速度为多大?两电荷的电势能减少了多少?15.如图所示,一质量为M的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有劲度系数为k的轻弹簧直立固定于容器的内壁底部,弹簧上端经绝缘线系住一只带正电荷量为q、质量为m的小球,从加上一个向上的场强为E的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零为止,小球的电势能改变了多少?作业8电势差与电场强度的关系一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列单位中,是电场强度单位的是( )A.牛/库B.伏·米C.伏/米D.焦/库2.关于匀强电场中电势差与场强的关系,正确的说法是()A.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大B.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C.电势减小的方向,必定是场强的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等3.下列关于匀强电场的说法中,正确的是( )A.匀强电场中,场强处处相等,电势也处处相等B.匀强电场中,各点的场强都相等,各点的电势都不相等C.匀强电场中的等势面是一簇与电场线垂直的平面D.在匀强电场中画一条与电场线不垂直的直线,直线上任意两点间的电势差与两点间的距离成正比4.关于场强的三个公式:①qFE=;②2rkQE=;③dUE=的适用范围,下列说法中正确的是( )A.三个公式都只能在真空中适用B.公式②只能在真空中适用,公式①和③在真空中和介质中都适用C.公式②和⑧只能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用D.公式①适用于任何电场,公式②只适用于点电荷的电场,公式③只适用于匀强电场5.如图所示,平行金属板A与B相距5cm,电源电压为10v,则与A板相距1cm的C点的场强为( )A.1000V/mB.500V/mC.250V/mD.200V/m6.在上题中,如果A板接地,则C点的电势为( )A.2VB.-2VC.8VD.-8V7.如图所示,匀强电场场强为E,A与B两点间的距离为d,AB与电场线夹角为а,则A与B两点间的电势差为( )A.EdB.EdcosаC.EdsinаD.Edtanа8.如图为某一电场的电场线和等势面分布,其中图中实线表示电场线,虚线表示等势面过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V,φC=3V那么a、c连线的中点B的电势φb为( )A.φb=4VB.φb>4VC.φb<4vD.上述情况都有可能9.如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示比较A、B两点电势的高低和场强大小可知()A.φA>φBB.φA<φBC.E A>E BD.E A<E B。

高考物理总复习库仑定律练习(带答案和解释)

高考物理总复习库仑定律练习(带答案和解释)

1.在空间的两点A和B分别置有点电荷+qA和+qB,且qA>qB.今欲引进第三个点电荷+qC,使qC置于适当位置而能受力平衡,则应将qC置于:A.BA的延长线上B.AB线段上C.AB的延长线上D.AB直线外的某处2.真空中有两个相同的金属小球,带电量分别为?1.0×10-8C和+3.0×10-8C,相距r时,相互作用为0.30N,现将两球相接触后再放回原处,则它们之间的相互作用力为N.3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右,则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点,受到的电场力为()A.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左4.真空中有两个点电荷,它们之间的相互作用力为F ,若使它们的电量都加倍,同时使它们之间的距离减为原来的1/2,则它们之间的相互作用力将变为__________.5.真空中电量分别为Q¬1=3q、Q2= -q的两个金属球(可看成点电荷),相距为r时,相互作用力为F,则:(1)当Q¬1、Q2距离变为r/2时,作用力将变为_______F;(2)当它们的电荷量都加倍,距离变为2r时,作用力将变为______ F;(2)若将这两个金属球相互接触,然后放回原处,则它们的相互斥力将变为_____ F。

6.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F。

如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的3倍,那么它们之间静电力的大小变为( )A.F9 B.9F C.F81 D.81F7.在x轴的原点O和轴上的P点,分别固定同种电荷Q1和Q2,已知Q1<Q2,OP距离为2d,则场强为零的坐标x区间为()A.x>0 B.0<x< d C.d <x<2 d D.x>2 d[ 8.在绝缘光滑的水平面上,相隔一定距离同时从静止释放两个带同种电荷的小球,则对两小球的运动情况描述正确的是( ) A.做加速度逐渐增大的加速运动B.做加速度逐渐减小的加速运动C.做加速度逐渐减小的减速运动D.做匀加速直线运动9.下列说法中正确的是( ) A.电场线是从正电荷出发,终止于负电荷的曲线B.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C.当两个带电体的大小、形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷D.根据公式E=kQ/r2,正确的理解是以点电荷Q为圆心,r为半径的球面上,各点场强相同10.下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是( )A.4Q 4Q 4Q B.4Q 5Q 3Q C.9Q 4Q 36QD.-4Q 2Q 3Q参考答案:1.答案:B解析:2.答案:0.10N解析:3.答案:C解析:4.答案:16F解析:5.答案:4,1,1/3解析:6.答案:B解析:7.答案:B8.答案:B解析:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互远离,距离增大,根据库仑定律得知,相互作用力减小.由牛顿第二定律得知它们的加速度变小.随着两球间距离增大,电场力做功正功,电势能减少,总动能增加.所以速度增加9.答案:AC解析:由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系10.答案:C解析:A、假设A、B都是正电荷,C必定要带负电,并且在AB电荷之间,由于B的电荷量较小,根据上述规律可知,由平衡条件和库仑定律有:两边电荷的电性是相同,中间电荷电性相反,两边的电量均大于中间电量,即“两同夹异,两大夹小”,故C正确,AB错误;D.由上分析,结合库仑定律与平衡条件可知,不能处于平衡状态,故D错误;1.把一个带电棒移近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是( ) A.负电荷B.可以是正电荷,也可以是负电荷C.正电荷D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷2.为什么和衣服摩擦过的塑料尺子会将小纸头吸起?但在潮湿的天却不能成功?3.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 ④FB>Fb A.①② B.③④ C.①④ D.②③4.有两个完全相同的金属小球P和Q(它们的大小可忽略不计),分别带电q和-5q.当它们在真空中相距一定距离时,彼此间作用力为F,若用绝缘手柄移动这两个小球将它们相接触后再放回原处,则它们之间的静电力变为…()A.F B.0.8F C.4F D.5F5.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是()A.真空中两个电荷中,大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F →∞C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了6.下列说法中正确的是( ) A.点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C.据F=kq1q2/r2可知,当r→0时F→∞D.静电力常量的数值是由实验得出的7.在电场中的某点放入电量为q的负试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电量为2q的正试探电荷,则此时测得该点的场强()A.大小为E,方向和E相同B.大小为E,方向和E 相反C.大小为2E,方向和E相同D.大小为2E,方向和E 相反8.对库仑定律的应用,下列说法正确的是()A.公式F=k 适用于计算真空中两个静止点电荷的作用力B.由F=k可知,当r→0时,F→∞C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半9.两个不一样的金属小球,分别带上+3Q和-Q的电量,然后将两球接触后,它们带的电量一共为()A.3Q B.Q C.2Q D.-2Q 10.对于库仑定律,下面说法正确的是( ) A.库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,它们的电荷量不相同时,它们之间的库仑力大小一定不相等D.当两个半径为r的带电量均为q的金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电力大小为kq2/16r2参考答案:1.答案:A2.答案:和衣服摩擦过的塑料尺子因带电会吸引小纸片,但在潮湿的天气却不能成功,因为净电荷能够通过潮湿的空气逃脱。

库仑定律经典题目

库仑定律经典题目

1、把一个带正电的金属球A 跟同样的但不带电的金属球B 相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为( B )A .A 球的正电荷移到B 上 B .B 球的负电荷移到A 上 B .A 球的负电荷移到B 上 B .B 球的正电荷移到A 上 2.如右图所示,两个带电金属小球中心距离为r ,所带电荷量相等为Q ,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F 的说法正确的是( AB )A .若是同种电荷,F <k Q2r2B .若是异种电荷,F >k Q2r2C .若是同种电荷,F >k Q2r2D .不论是何种电荷,F =k Q2r23、对于库仑定律,下面说法正确的是( AC )A .库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量4、如右图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今将第三个半径相同的不带电小球C 先后与A 、B 两球接触后移开,这时,A 、B 两球之间相互作用力的大小是( A )A.18FB.14FC.38F D.34F5、如右图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A 、B ,上、下两根细线的拉力分别为FA 、FB.现使两球带同种电荷,此时上、下细线受拉力分别为F ′A 、F ′B ,则( )A .FA =F ′A ,FB >F ′B B .FA =F ′A ,FB <F ′BC .FA <F ′A ,FB >F ′BD .FA <F ′A ,FB <F ′B6、设月球带负电,一电子粉尘悬浮在距月球表面1 000 km 的地方;又若将同样的电子粉尘带到距月球表面200 km 的地方,相对月球由静止释放,则此电子粉尘( B )A .向月球下落B .仍在原处悬浮C .推向太空D .无法判断7、(2009年浙江卷)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q >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( )A .l +5kq22k0l2B .l -kq2k0l2C .l -5kq24k0l2D .l -5kq22k0l2【解析】 对最右边的小球受力分析可知,小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑力,大小分别为F1=kq2(2l)2和F2=kq2l2,由力的平衡可知弹簧弹力的大小F =F1+F2=5kq24l2;故弹簧的伸长量为Δl =F k0=5kq24k0l2,所以选C.【答案】 C8、如右图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球,它们的质量都为m ,彼此间距离均为r ,A 、B 带正电,电荷量均为q.现对C 施加一个水平力F 的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r 不变,求:(三个小球均可视为点电荷)(1)C 球的电性和电荷量大小. (2)水平力F 的大小.【解析】 (1)A 球受到B 球沿BA 方向的库仑斥力和C 球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C 球对A 球的库仑力为引力,C 球带负电.对A 球,有k q2r2=k qQr2·sin 30°,所以Q =2q.(2)又根据牛顿第二定律,有k qQ r2·cos 30°=ma ,F =3ma ,故33kq2r2.【答案】 (1)2q (2)33kq2r29、如右图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( )A .B 球受到的库仑力较大,电荷量较大B .B 球的质量较大C .B 球受到的拉力较大D .两球接触后,再处于静止的平衡状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′【解析】 库仑力是A 、B 两球的受力中的一种,然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出.分别以A 、B 球为研究对象,其受力情况如右图所示,由共点力的平衡条件有mAg =FA/tan α,TA =FA/sin α;mBg =FB/tan β,TB =FB/sin β,而FA =FB ,由此可见因为α<β,所以mA >mB ,TA >TB.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因此仍有上述的关系,正确选项为D.【答案】 D10、 如图所示,等长的绝缘丝线,悬挂两个质量不等、带同种电荷的小球。

库仑定律练习题

库仑定律练习题

………○………………○_________班级:__号:__________………○………………○库仑定律练习题一、单选题1.关于点电荷的说法,下列正确的是( ) A .体积很大的带电体不能看成点电荷 B .物体带电量很小时,可以看作点电荷 C .点电荷的带电量都是1.6×10-19 CD .是理想化的模型,大小和形状对作用力影响可忽略的带电体2.带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。

下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )A .B .C .D .3.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于P 点,另一带正电小球M 固定在带电小球的左侧,小球平衡时,绝缘丝线与竖直方向夹角为θ,且两球球心在同一水平线上.关于悬挂小球的电性和所受库仑力的大小,下列判断正确的是( )A .正电,B .正电,mg tan θC .负电,mg tan θD .负电,4.已知真空中两个点电荷间的库仑力的大小为F ,若将这两个点电荷的电荷量都增到原来的2倍,并将这两个点电荷之间的距离也增到原来的2倍,经过上述调整之后,两点电荷间的库仑力的大小为( ) A .F B .2F C .4F D .16F 5.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体才能看成点电荷B .体积当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷C .很大的带电体一定不能看成点电荷D .一切带电体都可以看成点电荷6.对物体带电现象的叙述,正确的是( )……○※※装※……○A .物体带电一定是因为具有多余的电子B .摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C .物体所带电荷量可能很小,甚至小于eD .电中和是等量异种电荷完全消失的现象7.两个带电体距离相当远,相距r ,一个带电为 ,另一个带电为 ,若两个带电体大小相同,将它们接触一下后分开放在原处,则它们之间的静电力F 大小为 A .B .C .D .8.真空中相距为r 的两点电荷 、 ,电量均为q ,相互作用力为 若要使相互作用力变为2F ,可采用的方法是A . 、 电量同时增大为2q ,距离保持不变B . 电量增大为2q , 电量不变,距离保持不变C . 、 电量不变,距离变为2rD . 、 电量不变,距离变为9.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量为q (q >0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接。

高中物理《电场》第二节《库伦定律》课时作业课后练习(含答案)

高中物理《电场》第二节《库伦定律》课时作业课后练习(含答案)

库伦定律建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)1.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同2.关于元电荷,下列说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的3.如图所示,导体A带正电,当带负电的导体B靠近A时,A带的( ) A.正电荷增加B.负电荷增加C.正、负电荷均增加D.电荷数不变4.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电5.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是( )A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带有不等量异种电荷D.A和B原来只有一个带电6.如图所示的是一个带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A一定带负电7.如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则( )A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C. c、d小球带同种电荷D. c、d小球带异种电荷8.把一个带电棒接近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是( )A.负电荷B.可以是正电荷,也可以是负电荷C.正电荷D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷9.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成.u夸克带电荷量为23e,d夸克带电荷量为-13e,e为基元电荷.下列论断可能正确的是( )A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成10.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所处的位置有关二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分。

库仑定律讲解及习题(附含答案解析)

库仑定律讲解及习题(附含答案解析)

第1章静电场第02节 库仑定律[知能准备]1.点电荷:无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 .它是一个理想化的模型. 2.库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比,跟它们的距离的 成反比,作用力的方向在它们的 .3.库仑定律的表达式:F = 221rq q k ; 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量,r 表示它们的距离,k 为比例系数,也叫静电力常量,k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1.点电荷是一个理想化的模型.实际问题中,只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体方可视为点电荷.一个带电体能否被视为点电荷,取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较,与带电体的大小无关.2.库仑定律的适用范围:真空中(干燥的空气也可)的两个点电荷间的相互作用,也可适用于两个均匀带电的介质球,不能用于不能视为点电荷的两个导体球.例1半径为r 的两个相同金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,则它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L q kB .带异种电荷时,F >22Lq k C .不论带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确 解析:应用库仑定律解题时,首先要明确其条件和各物理量之间的关系.当两带电金属球靠得较近时,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,两球所带电荷的“中心”偏离球心,在计算其静电力F 时,就不能用两球心间的距离L 来计算.若两球带同种电荷,两球带电“中心”之间的距离大于L ,如图1—2—1(a )所示,图1—2—1 图1—2—2则F < 22Lq k ,故A 选项是对的,同理B 选项也是正确的.3.库仑力是矢量.在利用库仑定律进行计算时,常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算,求得库仑力的大小;然后根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来确定库仑力的方向.4.系统中有多个点电荷时,任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力,然后再用力的平行四边形定则求其矢量和.例2 如图1—2—2所示,三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示,它应是A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4解析:根据“同电相斥、异电相吸”的规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量,因为F b 大于F a ,F b 与F a 的合力只能是F 2,故选项B 正确.例2 两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图1—2—3所示,若θ1=θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1=q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1=q 2, m 1= m 2图1—2—3解析:两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用,建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示,此时只需分解F 1.由平衡条件得:0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理,对m 2分析得:.22212gr m q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=,所以21θθtg tg =,所以21m m =. 可见,只要m 1= m 2,不管q 1、q 2如何,1θ都等于2θ.所以,正确答案是C.讨论:如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样?如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样?(两球仍处同一水平线上)因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何,两式中的221grq kq 是相等的.所以m 1> m 2时,1θ<2θ, m 1< m 2时,1θ>2θ.5.库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向,库仑力毕竟也是一种力,同样遵从力的合成和分解法则,遵从牛顿定律等力学基本规律.动能定理,动量守恒定律,共点力的平衡等力学知识和方法,在本章中一样使用.这就是:电学问题,力学方法.例3 a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9 q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析:点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,永远不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距(0.4-x),如点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡原理可列平衡方程:a 平衡: =2214.0q q k 231x q q kb 平衡: .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡: 231x q q k =.)4.0(232x q q k - 显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可得有意义的解: x =30cm 所以 c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .q 3=12161169q q =,即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷) 例4 有三个完全相同的金属球A 、B 、C ,A 带电荷量7Q ,B 带电荷量﹣Q ,C 不带电.将A 、B 固定,然后让C 反复与A 、B 接触,最后移走C 球.问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析: C 球反复与A 、B 球接触,最后三个球带相同的电荷量,其电荷量为Q′=3)(7Q Q -+=2Q .A 、B 球间原先的相互作用力大小为F =./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即 F′= 4F /7.所以 :A 、B 间的相互作用力变为原来的4/7.点评: 此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容.利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时,通常不带电荷的正、负号,力的方向根据“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”来判断.如图1—2—5所示.在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放,已知刚释放时Q A 的加速度为a ,经过一段时间后(两电荷未相遇),Q B 的加速度也为a ,且此时Q B 的速度大小为v ,问:(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能? 解析:题目虽未说明电荷的电性,但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律).两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大).对Q A 和Q B 构成的系统来说,库仑力是内力,系统水平方向动量是守恒的.(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1,则:F 1= m a .当Q B 的加速度为a 时,作用力大小为F 2,则:F 2=2 m a .此时Q A 的加速度a′=.222a mma m F == 方向与a 相同. 设此时Q A 的速度大小为v A ,根据动量守恒定律有:m v A =2 m v ,解得v A =2 v ,方向与v 相反.(2) 系统增加的动能 E k =kA E +kB E =221A mv +2221mv ⨯=3m 2v 6.库仑定律表明,库仑力与距离是平方反比定律,这与万有引力定律十分相似,目前尚不清楚两者是否存在内在联系,但利用这一相似性,借助于类比方法,人们完成了许多问题的求解.[同步检测]1.下列哪些带电体可视为点电荷A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B .在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C .带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D .带电的金属球一定不能视为点电荷2.对于库仑定律,下面说法正确的是A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F = 221r q q k ; B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时,对于它们之间相互作用的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量3.两个点电荷相距为d ,相互作用力大小为F ,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F ,则两点之间的距离应是A .4dB .2dC .d/2D .d/44.两个直径为d 的带正电的小球,当它们相距100 d 时作用力为F ,则当它们相距为d时图13—1—5的作用力为( )A.F/100 B.10000F C.100F D.以上结论都不对5.两个带正电的小球,放在光滑绝缘的水平板上,相隔一定的距离,若同时释放两球,它们的加速度之比将A.保持不变B.先增大后减小C.增大D.减小6.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的电荷量,相互作用的斥力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为A.O B.F C.3F D.4F7.如图1—2—6所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥,静止时两球位于同一水平面上,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢,且α < β,由此可知A.B球带电荷量较多B.B球质量较大C.A球带电荷量较多D.两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′,则仍有α ′< β′8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q1和q2,用长均为L的两根细线,悬挂在同一点上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,则小球的质量为.9.两个形状完全相同的金属球A和B,分别带有电荷量qA =﹣7×108-C和qB=3×108-C,它们之间的吸引力为2×106-N.在绝缘条件下让它们相接触,然后把它们又放回原处,则此时它们之间的静电力是(填“排斥力”或“吸引力”),大小是.(小球的大小可忽略不计)10.如图1—2—7所示,A、B是带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时,恰与A等高,若B的质量为303g,则B带电荷量是多少?(g取l0 m/s2)[综合评价]1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F 1,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F2,则F1和F2的大小关系为:A.F1=F2D.F1> F2C.F1< F2D.无法比较2.如图1—2—8所示,在A点固定一个正点电荷,在B点固定一负点电荷,当在C点处放上第三个电荷q时,电荷q受的合力为F,若将电荷q向B移近一些,则它所受合力将A.增大D.减少C.不变D.增大、减小均有可能.图1—2—6图1—2—7图1—2—9图1—2—83.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×109-C 和q 2=﹣18×109-C ,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示.有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是A .a 点左侧40cm 处B .a 点右侧8cm 处C .b 点右侧20cm 处D .以上都不对.4.如图所示,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,Q 2=4Q 1.现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么( )A.Q 3应为负电荷,放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷,放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷,放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷,放在Q 2的右边.5.如图1—2—10所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 1和q 2,质量分别为m 1和m 2,当两球处于同一水平面时,α >β,则造成α >β的可能原因是:A .m 1>m 2B .m 1<m 2C q 1>q 2D .q 1>q 26.如图1—2—11所示,A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动.已知m A =2m B ,A v =20v ,B v =0v .当两电荷相距最近时,有A .A 球的速度为0v ,方向与A v 相同B .A 球的速度为0v ,方向与A v 相反C .A 球的速度为20v ,方向与A v 相同D .A 球的速度为20v ,方向与A v 相反.7.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ,已知q A =+2.0×108-C ,q B =+8.0×108-C ,现引入电荷C ,电荷量Qc =+4.0×108-C ,则电荷C 置于离A cm ,离Bcm 处时,C 电荷即可平衡;若改变电荷C 的电荷量,仍置于上述位置,则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变),若改变C 的电性,仍置于上述位置,则C 的平衡 ,若引入C 后,电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡,则C 电荷电性应为 ,电荷量应为 C .8.如图1—2—12所示,两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上,其中A 球带9Q 的正电荷,B 球带Q 的负电荷,由静止开始释放,经图示位置时,加速度大小均为a ,然后发生碰撞,返回到图示位置时的加速度均为 .9.如图1—2—13所示,两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ,连接小球的绝缘细线长度都是l ,静电力常量为k ,重力加速度为g .则连结A 、B 的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—1310.如图1—2—14所示,一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置.固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ,B 球质量为m 、电荷量为q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A 、B 两球间的距离.第二节 库仑定律知能准备答案:1.点电荷 2.乘积 平方 连线上 同步检测答案:1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力,3.8×107-N 10.106-C综合评价答案:1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910-8.16a/99.mg l q k +222mg 10.mgkQq 3 图1—2—14。

(完整版)静电场练习题及答案

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静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D .一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1> Q2,点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[ ]A. q 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的7.如图 1 所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、 B 两点,用E A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距 r ,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四种电场的电场线如图 2 所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]A. A、 B、C 分别带什么性质的电B. A、 B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、 B、C 中哪个电量最大D. A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12.图 5 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。

电荷库仑定律&答案

电荷库仑定律&答案

一、电荷库仑定律1、一个元电荷所带的电荷量是_________C。

0.2微库电量有________________个元电荷。

2、在真空中两个电荷间的作用力跟它们的_________________成正比,跟它们的______成反比,作用力的方向在____________________,这就是库仑定律。

3、根椐实验知道,对于任意两个带电体,它们之间的静电力的大小和方向不仅与它们所带的电量以及它们之间的距离有关,而且还与它们的_______形状及电荷在它们的表面分布有关。

因此,影响静电力的因素是复杂的。

但是,当带电体本身的线度比它们之间的距离____________时,相互作用力的大小只决定于它们所带的电量及相互之间的距离。

也就是说,带电体的几何形状以及电荷在其中的分布情况的影响可以忽略不计,即可以把带电体的电量看成是集中在“一”点上。

根椐这一事实,我们抽象出点电荷的概念。

即_______________________________________________,则称带电体为点带电体,简称__________________。

4、在通常情况下,由于物体内部各原子是中性的,整个宏观物体将处于电中性状态,物体表现为“_______________”。

当一原子失去一个或几个电子时,就显为“____________”;当一个原子得到一个或几个电子时,就显为“_______________”。

所以当物体中正、负电荷在一定条件下相互分离并发生转移时,物体就“________________”了。

5、电子带有最小的负电荷,质子带有最小正电荷,它们的电量相等。

一个电子的电量为e=1.60×10-19C。

所以实验指出,任何带电的粒子,所带电量或等于电子、质子的电量,或者是它们的电量的___________。

因此人们自然把1.60×10-19C叫做___________。

6、两个等量同种点电荷q,相距rm时斥力是3.6×10-2N,把它们之间的距离增加0.1m,斥力是0.9×10-2N,两点电荷原来相距r=________m,电量q=____________C。

电荷库仑定律选择题

电荷库仑定律选择题

电荷库仑定律选择题1、下列说法正确的是( )A 、已知验电器上带正电荷后,验电器上的金箔张开了一定角度,如果用另一带电体接触验电器的金属球,金箔张角更大,则可以判定带电体一定带正电B 、让两个带电体接触后分开,两个带电体都不带电,则两个带电体原来一定带等量异种电荷C 、两个带电体之间的库仑力总是与它们所带电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比D 、两个点电荷间的相互作用力,不因第三个电荷的引入而发生变化2、有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A .2/FB .4/FC .8/3FD .10/F3、A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为r ,相距L (r L ),A 带电荷量q 2,B 带电荷量q ,A 、B 相互作用力大小为F ,则( )A 、当A 、B 相距为2L 时,作用力变为2/FB 、当A 、B 两球相互接触后再放回原位置,相互作用力将增大C 、A 、B 两球电荷量分别变为原来的21和4倍,则作用力变为2F D 、若两球靠得非常近,则作用力将无限增大4、A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为r ,球心相距r 3,A 带电荷量1Q ,B 带电荷量2Q ,则A 、B 间相互作用力为( )A 、等于)/(221qr Q KQB 、等于)3/(221r Q KQC 、大于)/(221qr Q KQD 、小于)/(221qr Q KQ答案1、ABD2、C3、BC4、D。

库仑定律 练习题

库仑定律  练习题

1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为()A. 112F F F D.12F2.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量Q2,且Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()A.Q3为负电荷,且放于A左方B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于A、B之间D.Q3为正电荷,且放于B右方3.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知()=3 =4 =5 =64.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数可能为()(A.2个力 B.3个力 C.4个力 D. 5个力5.两个质量分别是m1、m2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是()A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若m1=m2,则θ1=θ2C.若m1<m2,则θ1>θ2D.若q1=q2,则θ1=θ26.如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是()A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的支持力保持不变C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大)D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功7. 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之间库仑力的大小为kq2d2B.当qd=mg sin θk时,细线上的拉力为0 C.当qd=mg tan θk时,细线上的拉力为0 D.当qd=mgk tan θ时,斜面对小球A的支持力为08. 如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(可视为点电荷),在P点平衡,PA与AB的夹角为α,不计小球的重力,则()α=Q2Q1α=Q2Q1-点场强为零 D.Q1<Q29. 如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电荷量均为q(q>0).将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,两摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于()mg B.mg ·kq2l2 ·kq2l210.如图所示,用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相同,当它们带上同种点电荷时,相距r1,而平衡,若使它们的电荷量都减少一半,待它们重新平衡后,两球间的距离将()A.大于r1/2B.等于r1/2C. 小于r1/2D.不能确定11.如图所示,把一个带正电的小球a放在绝缘光滑斜面上,欲使小球a能静止在斜面&上,需在MN间放一带电小球b则b球应()A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点12.如图所示,用长为l的轻绝缘线将质量为m1、带电量为q1的小球悬于O点,同时在O点的正下方l处将带电量为q2的另一个小球固定.由于静电力作用,两-球相距为x,现欲使x加倍,可采取的方法是()A.使q1加倍B.使q2变为原来的8倍C.使m1变为原来的1/4D.使m1变为原来的1/813.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,另一个电荷量为+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(r远小于R)的一个小圆孔,求此时置于球心的点电荷所受的力(静电力常量为k)*14.(15分)如图所示,正电荷q1固定于半径为R 的半圆光滑绝缘轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球,从轨道的A处无初速度释放,求:(1)小球运动到B点时的速度大小;(2)小球在B点时对轨道的压力./ 14. 如图所示,B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中m A=0. 1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依于光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直方向60°,(g取10m/s2)求:…·15.在光滑绝缘的水平面上沿一直线依次放着三个质量相同、相邻距离为的小球A、B、C,A球带电+2q,球带电-q,如图所示,现用水平力F拉C球,使三球在运动中保持距离变.求:(l)地球带何种电荷,电荷量为多少(2)力F的大小.#1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为( C )A.112F F F D.12F解析:由库仑定律知,F=kQ·3Qr2=3kQ2r2,两小球接触后电荷量先中和再平分,使得两小球带电荷量均为Q,此时的库仑力F′=kQ2r22=4kQ2r2=43F.2.两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图所示.A 处电荷带正电荷量Q 1,B 处电荷带负电荷量Q 2,且Q 2=4Q 1,另取一个可以自由移动的点电荷Q 3,放在AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( A )A .Q 3为负电荷,且放于A 左方B .Q 3为负电荷,且放于B 右方C .Q 3为正电荷,且放于A 、B 之间D .Q 3为正电荷,且放于B 右方解析:因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用,且已知Q 1和Q 2是异种电荷,对Q 3的作用力一为引力,一为斥力,所以Q 3要平衡就不能放在A 、B 之间.根据库仑定律知,由于B 处的电荷Q 2电荷量较大,Q 3应放在离Q 2较远而离Q 1较近的地方才有可能处于平衡,故应放在Q 1的左侧.要使Q 1和Q 2也处于平衡状态,Q 3必须带负电,故应选A. 答案:A3.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( D ) —=3 =4 =5 =6解析:根据库仑定律知原来1、2两球的作用力为F =k q ·nq r 2,后来球3与球2接触后q 2′=q 3=n 2q ,球3与球1接触后,q 1′=q 3′=2+n4q ,此时球1、2间的作用力为F =k q 1′·q 2′r 2,由题意整理得n =n 2·2+n4,解得n =6.答案:D 4.如图所示,可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电,B 球固定,其正下方的A 球静止在绝缘斜面上,则A 球受力个数可能为( AC ) A .可能受到2个力作用 B .可能受到3个力作用 C .可能受到4个力作用 D .可能受到5个力作用解析:以A 为研究对象,根据其受力平衡可得,如果没有摩擦,则A 对斜面一定无弹力,只受重力和库仑引力两个力作用而平衡;如果受摩擦力,则一定受弹力,所以此时A 受4个力作用而平衡,A 、C 正确. 答案:AC 5.两个质量分别是m 1、m 2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q 1、q 2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是( BC ) A.若m 1>m 2,则θ1>θ2>B.若m 1=m 2,则θ1=θ2C.若m 1<m 2,则θ1>θ2D.若q 1=q 2,则θ1=θ2 解析:以m 1为研究对象,对m 1受力分析如图所示由共点力平衡得 F T sin θ1=F 库① F T cos θ1=m 1g ② 由①②得tan θ1=F 库m 1g ,同理tan θ2=F 库m 2g ,因为不论q 1、q 2大小如何,两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力,永远相等,故从tan θ=F 库mg 知,m 大,则tan θ小,θ亦小⎝⎛⎭⎫θ<π2,m 相等,θ亦相等,故B 、C 正确.答案:BC6.如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的点电荷B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的上方经过,若此过程中A 始终保持静止,A 、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是( AC )A.物体A 受到地面的支持力先增大后减小 。

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试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。

已知电子的质量m1=9.1×10-31 kg,质子的质量m2=1.67×10-27 kg。

电子和质子的电荷量都是1.60×10-1 9 C。

1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )
A.点电荷一定是电量很小的电荷
B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在
C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是( )
A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0
B.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞
C.当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D.当两个点电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用3.真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到原来的3倍,Q2增大到原来的3倍,距离R增大到原来的3倍时,电荷间的库仑力变为原来的( )
A.1倍 B.3倍
C.6倍 D.9倍
4.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A.1/8F
B.1/4F
C.3/8F
D.3/4F
5.两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( )
A.5∶2 B.5∶4
C.5∶6 D.5∶9
6.在真空中有两个点电荷,试回答:
(1)保持电荷间的距离不变,一个电荷的电荷量变为原来的4倍,另一个电荷的电荷量变为原来的1/2,电荷间的作用力变为原来的几倍?
(2)保持一个电荷的电荷量不变,另一个电荷的电量变为原来的2倍,同时,电荷间的距离增大为原来的2倍,电荷间的作用力变为原来的几倍?
(3)保持两个电荷的电荷量不变,当电荷间的作用力变为原来的16倍,电荷间的距离为原来的多少倍?
7.真空中有两个点电荷,电荷量分别是+4.0×10-9C和—2.0×10-9C,相距10cm,电荷间的相互作用力多大?是引力还是斥力?
8.原子核的半径大约为10-15m,假设核中的两个质子相距这么远,他们之间的静电排斥力有多大?质子所带的电荷量为1.6*10-19C.
9.真空中有三个同种的点电荷,它们固定在一条直线上,如图,它们的电荷量均为4.0×10-12C,求Q2所受静电力的大小和方向。

10.两个相同的金属小球,一个带的电荷量为+4.0*10-11C,另一个带的电荷量为—6.0*10-11C, (1)两球相距50cm时,它们之间的静电力有多大?
(2)把两球接触,分开后使它们仍相距50cm,它们之间的静电力有多大?
11. 下列叙述正确的是:
A 摩擦起电是创造电荷的过程
B 接触起电是电荷转移的过程
C 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失
12.于关电荷量,下列说法错误的是:
A 物体的带电量可以是任意数值
B 物体的带电量只能是某些值
C 物体的带电量的最小值为1.6×10-9C
D 一个物体带1.6×10-9C的正电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故
13. 下列说法正确的是:
A 用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是负电荷
B 元电荷就是电子
C 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
D 体积大的带电体就是元电荷
14.导体A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体B带-Q的负电荷,将两导体接触一会再分开,则B导体的电荷量为:
A –Q
B Q
C 2Q
D 4Q
15.库仑定律的适用范围是
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律
16.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的
A. 4/7
B. 3/7
C. 9/7
D. 16/7
17.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 A.可能变大B.可能变小
C.一定不变D.不能确定
18.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为
A.3000F B.1200F
C.900F D.无法确定
19.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则
A.q一定是正电荷
B.q一定是负电荷
C.q离Q2比离Q1远
D.q离Q2比离Q1近
20.两个点电荷甲和乙同处于真空中.
(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;
(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;
(4)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍.
(5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力不变.
21.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______.
22.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=1/3Q2,把Q1,Q2放在相距较
远的两点,它们间的作用力大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小.。

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