库仑定律专项练习题及答案

库仑定律专项练习题及答案(总7页)
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0 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)
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 2
2.两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 /8
B.一定是F /4
C.可能是3F /8
D.可能是3F /4
4.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.229r
kq F < C.229r kq F > D.2225r
kq 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
=T A ，T B / >T B =T A ，T B / <T B <T A ，T B / >T B >T A ，T B / <T B
1
6.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
=x 1/2 =x 1/4
>x 1/4 <x 1/4
7.三个相同的金属小球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=1
B. n=4
C. n=6
D. 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/8
B. 一定是3F/8
C. 可能是 F/8
D. 可能是3F/4
8.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→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（ ）
3 B. 2/3 3 3
2 11.如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q 1、Q 、Q 2，Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2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Q 1、Q 2分别与Q 相距r 1、r 2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（ ）
A. Q 1、Q 2的电荷量之比为r 2/r 1
B. Q 1、Q 2的电荷量之比为 （r 2/r 1 ）2
、Q 2的质量之比为 r 2/r 1 D. Q 1、Q 2的质量之比为（r 2/r 1 ）2
12.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v 0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L 0，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
3 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=q =2q = =
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=1/2mg
B. T=mg
C. F=mg
D. F=mg
20.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C
B. ，方向由C 指向O
4 C. ，方向由C 指向O D. ，方向由O 指向C
21.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v 0
，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
5
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
、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2mv
D. 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。

求：⑴拉力F的大小．⑵C球的带电量Q C．
9.已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带
电为2e/3，下夸克带电为-e/3，e为电子所带电量的大小。

如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=×10-15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）。

习题24答案
6
7 7.424R kQqr ，向左 8.⑴2
272L kq ⑵16q 9. 46N 、23N。