库仑定律专项练习题及答案

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高考物理总复习库仑定律练习(有答案)

高考物理总复习库仑定律练习(有答案)

库仑定律(1)1.对点电荷的理解,你认为正确的是()A.体积很大的带电体都不能看作点电荷B.只要是体积很小的带电体才能看作点电荷C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看作点电荷D.当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体都能看作点2.带有8.0×10-8C电荷量的等量异种点电荷相距20cm,则连线中点处的电场强度是N/C,与这两个点电荷距离都为20cm处的电场强度大小是N/C。

3.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电1.6×10-10 C,下列判断正确的有( ) A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中正电荷从N转移到M C.N在摩擦后一定带负电1.6×10-10 C D.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,则它们之间的相互作用力变为()A.F/2 B.F C.4F D.16F5.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又互相排斥.则以下判断中正确的是( ) A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何净电荷D.接触后,A球一定带负电荷6.关于库仑定律,以下说法中正确的是( ) A.库仑定律是实验定律B.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C.根据库仑定律可直接确定库仑力的方向D.库仑定律也适用于水中的电荷间的相互作用7.对于库仑定律的理解错误的是( ) A.库仑定律适用于真空中的点电荷B.当半径为r的两带电金属球相距为r时,可用库仑定律计算它们间的静电力C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们各自所受的库仑力大小一定相等8.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一定距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( ) 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.带有不等量同种电荷9.有四个塑料小球,A和B相互排斥,B和C相互吸引,C和D 相互排斥,如果D带正电,则B球()A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.带负电或不带电10.把两个完全相同的小球接触后再分开,若是两球相互排斥,则两球原来的带电情况不可能的是()A.只有一个小球带电 B.两个小球分别带等量异种电荷C.两个小球分别带同种电荷 D.两个小球分别带不等量异种电荷参考答案:1.答案:D解析:2.答案:1.44×105,1.8×104解析:3.答案:C解析:M和N都不带电,是指这两个物体都呈电中性,没有“净电荷”(没有中和完的电荷),也就是没有得失电子.但内部仍有相等数量的正电荷和负电荷,所以A错误.带电的实质是电子的得失,故B错误.电子带电荷量为1.6×10-19 C,M带正电,所以失去电子109个,D错误. 4.答案:D5.答案:B解析:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷;异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,及也可能吸引轻质小球,从而即可求解.解:因为毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷;如果小球带电,根据异种电荷相互吸引可知,小球带正电;由于橡胶棒球吸引轻质小球,根据带电体吸引轻小物体可知,小球可能不带电6.答案:A解析:A、库仑定律是库仑通过实验得出的规律,实验过程中注意确保间距要大且电荷量不能变,故A正确;B.当两点电荷的间距远大于自身的大小时,才能看成点电荷,并不是体积很小就能当作点电荷.故B错误;C.库仑定律只要是点电荷及其电量不变,库仑力就会满足与两电荷量的乘积成正比,与两电荷间距的平方成反比.只能给出库仑力的大小关系,没有直接确定库仑力的方向,故C 错误;D.不适用于水中的电荷间的相互作用,因此电量发生变化.故D错误7.答案:BC解析:AC、库仑定律适用于真空中的静止的点电荷,故A正确、C 错误.B.当半径为r的两带电金属球相距为r时,此时两金属球不能看成点电荷,故不可以用库仑定律计算他们之间的静电力.故B错误.D.两电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,它们总是大小相等的.故D正确.本题选择错误的.8.答案:A解析:A、两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.故A不可能.B、D、两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故BD可能.C、两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故C可能.本题选不可能的,9.答案:B解析:考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据电荷间的相互作用规律分析:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.解答:解:由于D带正电,C和D互相排斥,故C带正电,而B和C互相吸引,则B带负电,也可能不带电;A和B互相排斥,则说明B一定带负电,故B正确,ACD错误.故选:B.点评:本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况,要特别注意的是:若两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种电荷;也可能一个带电,另一个不带电.10.答案:B解析:考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:两个小球接触后再分开,两球相互排斥,说明两球带同种电荷,将选项逐一代入,选出符合题意的选项.解答:解:A、原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故A可能.B.两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.故B不可能.C.两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故C可能.D.两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故D可能.本题选不可能的,故选:B.点评:本题考查电荷守恒定律,知道两个完全相同的金属球接触后电荷先中和后均分,基础题目.。

库仑定律练习题及答案解析

库仑定律练习题及答案解析

第2节库仑定律练习题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 =k Q 1Q 2r 2,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3.真空中两个点电荷Q 1、Q 2,距离为R ,当Q 1增大到原来的3倍,Q 2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 k b 1 . c o m4.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离 l 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q ,那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )A .F 库=k Q 2l 2B .F 库>k Q 2l 2新 C .F 库<k Q 2l 2 D .无法确定 5.如图1-2-10所示,一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ,将丝线的两端共同系于天花板上的O 点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?6.如图1所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )A .两球都带正电B .两球都带负电C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力D .两球受到的静电力大小相等7.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.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8.两个质量分别为m 1、m 2的小球,各用长为L 的丝线悬挂在同一点,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,则下列说法正确的是( )A .若m 1>m 2,则θ1>θ2B .若m 1=m 2,则θ1=θ2C .若m 1<m 2,则θ1>θ2D .若q 1=q 2,则θ1=θ9.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( )A .每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的1210.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.18FB.14FC.38FD.34F 11.两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F 1,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F 2,则F 1∶F 2可能为( )A .5∶2B .5∶4C .5∶6D .5∶912.如图1-2-13所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A 和B ,它们用一绝缘轻弹簧相连,带同种电荷.弹簧伸长x 0时小球平衡,如果A 、B 带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x ,则x 和x 0的关系为( )A .x =2x 0B .x =4x 0C .x <4x 0D .x >4x 013. 光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m ,带等量同种电荷的小球A 、B ,带电量均为q ,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示.求:两球之间的距离.14.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面上,相邻球间的距离均为L ,A 球带电量q A =+10q ;B 球带电量q B =+q .若在C 球上加一个水平向右的恒力F ,如图所示,要使三球能始终保持L 的间距向右运动,问外力F 为多大?C 球带电性质是什么?1-4:B AD A B5解析:小球A 受力如图,受四个力,重力mg 、库仑力F 、丝线两个拉力F T 相等.则F T sin60°=mgF T cos60°+F T =k q 2L 2 解得q =3mgL 2k . 答案:均为 3mgL 2k6-10:D A BC AD A11解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F 1=k 5q 2r2 若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q ,此时库仑力为F 2=k 9q 2r2 若带异种电荷,接触后的带电荷量相等,为2q ,此时库仑力为F ′2=k 4q 2r2 12解析:选C.设弹簧原长为l ,劲度系数为K ,根据库仑定律和平衡条件列式得k q 1q 2(l +x 0)2=Kx 0,k 4q 1q 2(l +x )2=Kx 两式相除:(l +x )24(l +x 0)2=x 0x ,得:x =(l +x 0)2(l +x )2·4x 0, 因l +x >l +x 0,由此推断选项C 正确.13.解析:设两球之间的距离为x ,相互作用的库仑力为F ,则:F =k q 2x2 由平衡条件得:F cos45°=mg sin45°由以上两式解得:x =qk mg . 答案:qk mg14解析:由于A 、B 两球都带正电,它们互相排斥,C 球必须对A 、B 都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C 球带负电荷.以三球为整体,设系统加速度为a ,则F =3ma ①隔离A 、B ,由牛顿第二定律可知:对A :kq A q C 4L 2-kq A q B L2=ma ② 对B :kq A q B L 2+kq B q C L2=ma ③ 联立①、②、③得F =70k q 2L 2. 答案:70k q 2L2 负电荷。

库仑定律专项练习题及答案(供参考)

库仑定律专项练习题及答案(供参考)

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。

库仑定律专项练习题及答案

库仑定律专项练习题及答案
A.Q1、Q2的电荷量之比为r2/r1B.Q1、Q2的电荷量之比为(r2/r1)2
C.Q1、Q2的质量之比为r2/r1D.Q1、Q2的质量之比为(r2/r1)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( )
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.1/3
11.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( )
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. B.
C. D.
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TA、TB.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TA/、TB/.下列结论正确的是
A.若A、B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动

物理库仑定律考试题及答案

物理库仑定律考试题及答案

物理库仑定律考试题及答案一、选择题1. 库仑定律描述的是两个点电荷之间的哪种力?A. 重力B. 磁力C. 静电力D. 摩擦力答案:C2. 根据库仑定律,两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这种说法正确吗?A. 正确B. 错误答案:A3. 库仑定律的公式是 F = k * (q1 * q2) / r^2,其中 k 是什么?A. 电荷量B. 距离C. 静电力常数D. 电荷密度答案:C二、填空题4. 如果两个点电荷的电荷量分别为q1 = 2μC 和 q2 = -3μC,它们之间的距离为 r = 0.5m,根据库仑定律,它们之间的静电力大小为______。

答案:F = 6k N5. 库仑定律适用于两个点电荷之间的静电力计算,其中点电荷是指电荷量很小,体积可以忽略不计的电荷。

在实际应用中,如果两个电荷的体积和电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略,也可以近似看作是______。

答案:点电荷三、简答题6. 请简述库仑定律的适用范围和局限性。

答案:库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的静电力计算。

局限性在于它只适用于点电荷,即电荷量很小且体积可以忽略不计的情况。

对于实际物体,如果电荷分布不均匀或物体体积较大,库仑定律可能不再适用。

四、计算题7. 两个点电荷,电荷量分别为q1 = 5μC 和 q2 = -8μC,它们之间的距离为 r = 1m。

求它们之间的静电力大小和方向。

答案:根据库仑定律,静电力大小 F = k * (q1 * q2) / r^2 =8.9875 × 10^9 × (5 × 10^-6 × -8 × 10^-6) / (1^2) = 359.5 N。

由于 q1 和 q2 异号,它们之间的静电力方向沿着它们之间的连线,指向 q1。

8. 如果在上题中,其中一个电荷被固定,另一个电荷可以自由移动,求在静电力作用下,自由电荷的加速度大小。

1库仑定律专项练习题及答案

1库仑定律专项练习题及答案

上,丝线与竖直方向的夹角分别为 下列说法中正确的是A. 一定有 m <m, q i <q 2B.C.可能有 m =m, q i =q 2D.a 、3 ( a > 3 ),关于两小球的质量 m 可能有 m i <m, q i >q 2 可能有 m i >m, q i =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 i .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 i <F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反B. 若F i <F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同C. 若F i =F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同D. 若F i >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 /4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0,静止后两小球在同一水平线 m^和带电量q i 、q 2, 4. 半径为r 的两个带电金属小球,球心相距静电力大小为F,则下列式子中正确的是3r ,每个小球带电量都是 +q,设这两个小球间的A. B.C. FD. kq225r25.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/、T B I下列结论正确的是么严=T A , T B>T B= T A, T B<T B Au A.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 i;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为X2.下列结论正确的是=x i/ 2 X i/4 X i/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.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 3 311.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q、Q Q, Q恰好静止不动,Q、Q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、Q分别与Q相距「1、厂,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A. Q、Q的电荷量之比为r 2/r 1B. Q、Q的电荷量之比为(r2/r 1 ) 2、Q的质量之比为r 2/r 1 D. Q、Q的质量之比为(r2/r 1 )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0点•另一个电荷量为+q、质量为的点电荷乙,从点以初速度o沿它们的连线向甲运动,运动到点时速度为,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,静电力出.A球能保持静止的是(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椭圆运动,0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0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()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. 35/8倍B. 4/7倍C. 7/4倍D. 无法确疋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. 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I的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的0点,在0 点的正下方I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0A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0角,由于漏电使A B两质点的电荷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 (qvv 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. 向星球球心方向下洛、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▼,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 0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=8q, B球带电量为 Q=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。

库仑定律(精选练习)(解析版)

库仑定律(精选练习)(解析版)

9.2 库仑定律 精选练习一、夯实基础1.(2021·普宁市普师高级中学高二学业考试)两个分别带有电荷量-3Q 和+5Q 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2r,则两球间库仑力的大小为( ) A .115F B .154F C .415F D .15F【答案】C【解析】接触前两个金属小球之间的库仑力大小为F=k ·2215Q r两带电金属小球接触时,它们的电荷量先中和后均分,所以两球分开后带电荷量均为+Q ,距离又变为原来的12,则它们之间的库仑力为F′=k 222Q r ⎛⎫ ⎪⎝⎭=224Q k r联立得F′=415F ,故选C 。

2.(2020·浙江温州市·瑞安中学高二期中)如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷),A 球带电量为+2q ,B 球带电量为-q ,由静止开始释放后A 球加速度大小为B 球的两倍,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .A 球受到的静电力是B 球受到静电力的2倍 B .A 球的质量是B 球质量的2倍C .A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是一对平衡力D .A 、B 球相互靠近过程中加速度都增大,且A 球加速度总是B 球的两倍 【答案】D【解析】A .A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是相互作用力,大小相等,方向相反,A 错误;B .因为两球受力大小相等,但A 球的加速度是B 球的两倍,所以根据牛顿第二定律F ma =,可知,A 球的质量为B 球的12,B 错误; C .平衡力必须作用在同一个物体上。

C 错误;D .A 、B 球相互靠近过程中,相互作用力越来越大,所以加速度都增大,并且力的大小相等,A 球质量为B 球质量的12,所以A 球加速度总是B 球的两倍。

D 正确。

故选D 。

3.(2020·安徽合肥市·合肥一中高二月考)库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发.实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球.将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现微粒恰好能静止.现给微粒一个如图所示的初速度v ,则下列说法正确的是A .微粒将做匀速直线运动B .微粒将做圆周运动C .库仑力对微粒做负功D .万有引力对微粒做正功【答案】A【解析】AB .根据库仑定律,静电力2kQqF r =万有引力2GmMF r '=根据平衡条件,有F=F ′,距离r 变化时,静电力与库仑力一直平衡,故合力为零,做匀速直线运动;选项A 正确,B 错误;CD .库仑力对微粒做正功,万有引力对微粒做负功,选项CD 错误。

高三物理库仑定律试题

高三物理库仑定律试题

高三物理库仑定律试题1.两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互引力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将变为A.F B.2F C.3F D.4F【答案】A【解析】异种电荷小球接触后再分开,先抵消电荷再平分电荷,带有q和-3q电荷的小球接触后再分开,每个球的带电量为-q,依题意由库仑定律有接触前,接触后有,A对,BCD错,所以本题选择A。

【考点】库仑定律2.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m。

若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向。

【答案】(1)F=9.0×10-3N (2)方向沿y轴正方向【解析】(1)根据库伦定律,A、B两点间的库仑力大小为:代入数据得:F=9.0×10-3N(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为:A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为:代入数据得,方向沿y轴正方向【考点】本题考查库伦定律、电场强度3.如图,有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。

若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是A.0B.C.D.【答案】D【解析】点电荷在a点的电场强度根据库仑定律有,根据正点电荷的电场线从正电荷指向无穷远判断方向水平向左,若图中a点处的电场强度为零,说明圆形薄板在 a点的电场强度方向水平向右,大小等于,根据对称性,薄板在b点的电场水平向左,大小也等于,点电荷在b点的电场强度,方向水平向左,根据电场的矢量合成,b点的电场强度,选项D对。

【考点】库仑定律电场的合成4.两个带正电的点电荷所带电荷量均为Q,从其中一个电荷上取下△Q的电荷量,并加在另一个电荷上,保持距离不变,那么它们之间的相互作用力与原来相比A.一定变小B.一定变大C.保持不变D.无法判断【答案】A【解析】根据库仑定律,转移电荷量后,即他们之间的相互作用力一定变小,选项A对。

电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案

电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案

§一、2电荷及其守恒定律 库仑定律(1)【典型例题】【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:( )A 、 摩擦起电现象说明了机械能能够转化为电能,也说明通过做功能够制造电荷B 、 摩擦起电说明电荷能够从一个物体转移到另一个物体C 、 感应起电说明电荷能够从物体的一个部份转移到物体另一个部份D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原先不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体彼此摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原先电中性的物体由于取得电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。

即电荷在物体之间转移。

感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的彼此吸引或排斥,致使导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。

即电荷在物体的不同部份之间转移。

由电荷守恒定律可知:电荷不可能被制造。

【答案】B 、C【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的周围,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图所示,此刻使a 带电,则:( )A 、a 、b 之间不发生彼此作用B 、b 将吸引a ,吸住后不放C 、b 当即把a 排斥开D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开【解析】当a 带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a 将吸引b 。

这种吸引是彼此的,故能够观看到a 被b 吸引过来。

当它们彼此接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,依照电荷间彼此作用的规律,它们又将相互排斥。

【答案】D【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时彼此作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则现在库仑力的大小为:A 、F 121B 、F 61C 、F 41D 、F 31 【解析】设两个小球彼此接触之前所带电荷量别离为q 和3q ,由库仑定律得:F =3kq 2/r 2由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情形完全相同。

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。

库仑定律练习题及答案解析

库仑定律练习题及答案解析

第2节库仑定律练习题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 =k Q 1Q 2r 2,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3.真空中两个点电荷Q 1、Q 2,距离为R ,当Q 1增大到原来的3倍,Q 2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 k b 1 . c o m4.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离 l 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q ,那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )A .F 库=k Q 2l 2B .F 库>k Q 2l 2新 课 标 第 一 网 C .F 库<k Q 2l 2 D .无法确定 5.如图1-2-10所示,一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ,将丝线的两端共同系于天花板上的O 点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?w w w .x k b 1.c o m6.如图1所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )A .两球都带正电B .两球都带负电C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力D .两球受到的静电力大小相等新课标第一网7.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.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8.两个质量分别为m 1、m 2的小球,各用长为L 的丝线悬挂在同一点,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,则下列说法正确的是( )A .若m 1>m 2,则θ1>θ2B .若m 1=m 2,则θ1=θ2C .若m 1<m 2,则θ1>θ2D .若q 1=q 2,则θ1=θ29.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( )A .每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的1210.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.18FB.14FC.38FD.34F 11.两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F 1,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F 2,则F 1∶F 2可能为( )A .5∶2B .5∶4C .5∶6D .5∶9新 课 标 第 一 网12.如图1-2-13所示,在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A 和B ,它们用一绝缘轻弹簧相连,带同种电荷.弹簧伸长x 0时小球平衡,如果A 、B 带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x ,则x 和x 0的关系为( )A .x =2x 0B .x =4x 0C .x <4x 0D .x >4x 013. 光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m ,带等量同种电荷的小球A 、B ,带电量均为q ,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示.求:两球之间的距离.14.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面上,相邻球间的距离均为L ,A 球带电量q A =+10q ;B 球带电量q B =+q .若在C 球上加一个水平向右的恒力F ,如图所示,要使三球能始终保持L 的间距向右运动,问外力F 为多大?C 球带电性质是什么?1-4:B AD A B5解析:小球A 受力如图,受四个力,重力mg 、库仑力F 、丝线两个拉力F T 相等.则F T sin60°=mgF T cos60°+F T =k q 2L 2 解得q =3mgL 2k . 答案:均为 3mgL 2k6-10:D A BC AD A11解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F 1=k 5q 2r2 若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q ,此时库仑力为F 2=k 9q 2r2 若带异种电荷,接触后的带电荷量相等,为2q ,此时库仑力为F ′2=k 4q 2r2 12l ,劲度系数为K ,根据库仑定律和平衡条件列式得k q 1q 2(l +x 0)2=Kx 0,k 4q 1q 2(l +x )2=Kx 两式相除:(l +x )24(l +x 0)2=x 0x ,得:x =(l +x 0)2(l +x )2·4x 0, 因l +x >l +x 0,由此推断选项C 正确.13.解析:设两球之间的距离为x ,相互作用的库仑力为F ,则:F =k q 2x2 由平衡条件得:F cos45°=mg sin45°由以上两式解得:x =qk mg . 答案:qk mg14解析:由于A 、B 两球都带正电,它们互相排斥,C 球必须对A 、B 都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C 球带负电荷.w w w .x k b 1.c o m以三球为整体,设系统加速度为a ,则F =3ma ①隔离A 、B ,由牛顿第二定律可知:对A :kq A q C 4L 2-kq A q B L2=ma ② 对B :kq A q B L 2+kq B q C L2=ma ③ 联立①、②、③得F =70k q 2L 2. 答案:70k q 2L2 负电荷第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 = 221r q 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F A .带同种电荷时,F <22L q k B .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 1一定等于q 2 1/ m 1=q 2/ m 2 1一定等于m 2 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( )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,3.8×107-6-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,8×910-9.mg l q k +222mg 10.mg kQq 3 图1—2—14。

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。

高中试卷-9.2 库仑定律(练习题)(含答案)

高中试卷-9.2 库仑定律(练习题)(含答案)

第九章 静电场及其应用9.2 库仑定律一、单选题:1.关于库仑定律,下列说法正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体B .根据F =k q 1q 2r2,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大C .带电荷量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时,B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D .库仑定律的适用条件是:在真空中和静止的点电荷答案 D解析 如果带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计,则可将它看做点电荷,故A 错误.两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷了,F =kq 1q 2r 2不再适用,故B 错误.根据牛顿第三定律得:B 受到的静电力和A 受到的静电力大小相等,故C 错误.库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷,故D 正确.2.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )A .两球都带正电B .两球都带负电C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力D .两球受到的静电力大小相等答案 D解析 由题图可知,两个带电球之间存在着排斥力,故两球带同号电荷,可能都带正电,也可能都带负电,故A 、B 错;由牛顿第三定律知,两球受到的静电力大小相等,故C 错,D 对.3.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2,则F 1与F 2之比为( )A .2∶1 B .4∶1C .16∶1 D .60∶1答案 D解析 开始时由库仑定律可得F 1=k 5Q ·3Q a 2=k 15Q 2a 2,接触后再分开,两球都带正电,所带电荷量均为Q ,由库仑定律可得F 2=k Q ·Q 4a 2=k Q 24a2,所以F 1∶F 2=60∶1,故D 正确.4.人类已探明某星球带负电,假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于该星球表面h 高处,恰处于悬浮状态,现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h 高处无初速度释放,则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)( )A .向星球中心方向下落B .被推向太空C .仍在那里悬浮D .无法确定【答案】 C【解析】 在星球表面h 高度处,粉尘处于悬浮状态,说明粉尘所受库仑力和万有引力平衡,k q 1q 2￿R +h ￿2=G m 1m 2￿R +h ￿2,得kq 1q 2=Gm 1m 2;当离星球表面2h 高度时,所受合力F =k q 1q 2￿R +2h ￿2-Gm 1m 2￿R +2h ￿2.结合上式可知,F =0,即受力仍平衡.由于库仑力和万有引力都遵从二次方反比规律,因此该粉尘无论距星球表面多高,都处于悬浮状态.5.如图所示,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =8 cm 、ac =6 cm 、bc =10 cm ,小球c 所受库仑力合力的方向平行于ab 的连线斜向下.关于小球a 、b 的电性及所带电荷量比值的绝对值n ,下列说法正确的是( )A .同号电荷,n =925B .同号电荷,n =27125C .异号电荷,n =925D .异号电荷,n =27125答案 D解析 由题意知∠b =37°,∠a =90°,由小球c 所受库仑力合力的方向知a 、b 带异号电荷,小球a 、b 对小球c 的作用力如图所示.F a =kq a q cr ac2①F b =kq b q c r bc 2②sin 37°=F aF b③由①②③得:n =q a q b =27125,选项D 正确.6.如图所示,光滑绝缘的水平地面上有相距为L 的点电荷A 、B ,带电荷量分别为-4Q 和+Q ,今引入第三个点电荷C ,使三个点电荷都处于平衡状态,则C 的电荷量和放置的位置是( )A .-Q ,在A 左侧距A 为L 处B .-2Q ,在A 左侧距A 为L2处C .-4Q ,在B 右侧距B 为L 处D .+2Q ,在A 右侧距A 为3L 2处【答案】 C【解析】 根据自由电荷间的作用规律可知,C 应放在B 的外侧,且与A 电性相同带负电,由F AB =F CB ,得k 4Q 2L 2=k Q C Q r 2BC ,由F AC =F BC ,得k 4QQ C ￿r BC +L ￿2=k QQ Cr 2BC ,解得:r BC =L ,Q C =4Q .7.如图所示,在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点).若它们恰能处于平衡状态,则这三个小球所带电荷量及电性的关系,可能为下面的( )A .-9q 、4q 、-36qB .4q 、9q 、36qC .-3q 、2q 、8qD .3q 、-2q 、6q【答案】 A【解析】 据三个点电荷平衡规律:两同夹异、两大夹小,可知A 、D 可能正确.再由kQ A Q Cr 2AC=k Q A Q B r 2BA =k Q B Q Cr 2BC 及r AC =r AB +r BC Q A 、Q B 、Q C 是电荷量的大小,代入可知,只有A 正确.8.如图所示,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′【答案】 D【解析】 库仑力是A 、B 两球受力中的一种.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,其受力情况如图所示,由共点力的平衡条件有m A g =F A /tan α,F TA =F A /sin α;m B g =F B /tan β,F TB =F B /sin β,而F A =F B ,由此可见因为α<β,所以m A >m B ,F TA >F 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.9.三个相同的金属小球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 ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6【答案】 D【解析】 设小球1、2之间的距离为r .球3没接触前,F =k q ·nqr 2;球3分别与球1、2接触后,q 2=nq 2,q 1=nq 2+q 2=￿2+n ￿q 4,则F =k nq 2·￿2+n ￿q 4r2,联立解得:n =6,故D 正确.10.类似双星运动那样,两个点电荷的质量分别为m 1、m 2,且带异种电荷,电荷量分别为Q 1、Q 2,相距为l ,在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点,在同一水平面内做匀速圆周运动,已知m 1的动能为E k ,则m 2的动能为( )A.kQ 1Q 2l-E k B.kQ 1Q 22l -E k C.km 1Q 1Q 2m 2l -E kD.km 2Q 1Q 22m 1l-E k【答案】 B【解析】 对于两点电荷,库仑力提供向心力,则kQ 1Q 2l 2=m 1v 21r 1=m 2v 22r 2,所以E k1=12m 1v 21=kQ 1Q 22l 2r 1=E k ,E k2=12m 2v 22=kQ 1Q 22l 2r 2,因为r 1+r 2=l ,所以E k +E k2=kQ 1Q 22l 2(r 1+r 2)=kQ 1Q 22l .解得E k2=kQ 1Q 22l-E k .二、多选题11.对于库仑定律,下列说法正确的是( )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 =k q 1q 2r2B.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2r时,对于它们之间的作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量多少答案 AC解析 由库仑定律的应用条件可知,A选项正确;两带电小球距离非常近时,带电小球不能视为点电荷,库仑定律不再适用,故B选项错误;由牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的,故C选项正确;当带电小球之间的距离较近时,不能看成点电荷,它们之间的作用力不仅跟距离有关,还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系,故D选项错误.12.两个相同的金属小球,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.47B.37C.97D.167,电荷量分别为q和-7q,两者间库仑力大小为:F=k q·7qr2=7kq2r2;两者接触后再放回原来的位置上,两球所带电荷量均为-3q,库仑力大小为:F'=k3q·3qr2=9kq2r2,是原来的97,选项C正确;设两金属球带同种电荷,电荷量分别为q、7q,由库仑定律有:F=k q·7qr2=7kq2r2;两者接触后再放回原来的位置上,两球所带电荷量均为4q,库仑力大小为:F'=k4q·4qr2=16kq2r2,是原来的167,选项D正确。

高三物理库仑定律试题答案及解析

高三物理库仑定律试题答案及解析

高三物理库仑定律试题答案及解析1.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,左边放一带正电的固定球P时,两悬线都保持竖直方向.下面说法正确的是A.A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较P球带电荷量大B.A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较P球带电荷量小C.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较P球带电荷量小D.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较P球带电荷量大【答案】C【解析】存在+P球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A球带负电而B球带正电,A、B作为整体得+P对A、B的水平方向的库仑力大小相等方向相反.根据得A离+P近点,所以A球带电荷量较小,B球带电荷量较大.故C正确【考点】考查了库仑定律的应用2.在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA 、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。

图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是A.小球在处的速度最大B.小球一定可以到达点处C.小球将以点为中心作往复运动D.固定在AB处的电荷的电量之比为QA ︰QB=4︰1【答案】 AD【解析】x=L点为电势的最低点,正电荷在这点的电势能最小,所以动能最大,速度最大,故A正确;从图可知,点电势大于x=2L的电势,所以小球不可能到达点处,故B错误;由乙图可知,图象不关于对称,所以点不是中心,故C错误;x=L点为图线的最低点,切线斜率为零,即合场强E=0,两个点电荷在该点电场强度大小相等,方向相反,即,所以固定在AB处的电荷的电量之比为QA ︰QB=4︰1,故D正确【考点】电势;电场的叠加3.水平面上有一边长为L的正方形,其a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q,将一个电荷量为+q的点电荷分别放在正方形中心点O点和正方形的另一个顶点d点处,两处相比,下列说法正确的是A.q在d点所受的电场力较大B.q在d点所具有的电势能较大C.d点的电势高于O点的电势D.q在两点所受的电场力方向相同【答案】 D【解析】由点电荷的电场及场的叠加可知,在O点b、c两处的点电荷产生的电场相互抵消,O点处的场强等于a处点电荷所产生的场强,即,方向由a指向O;而在d点处,方向也沿方向,选项A错误,选项D正确.ad是b、c两处点电荷连线的中垂线,由两等量正电荷的电场中电势分布可知在b、c两点电荷的电场中O点电势高于d点电势,而在点电荷a的电场中O点电势也高于d点电势,再由电势叠加可知O 点电势高,而正电荷在电势越高处电势能越大,选项B、C皆错误.4.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形),所有棱长都为a。

高中物理【库仑定律】专题训练典型题

高中物理【库仑定律】专题训练典型题

高中物理【库仑定律】专题训练典型题[A 组 基础达标练]1.下列关于点电荷的说法正确的是( )A .任何带电体都可以看作是电荷全部集中于其中心的点电荷B .球状带电体一定可以看作点电荷C .点电荷就是元电荷D .一个带电体能否看作点电荷应由具体情况而定解析:一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状及带电荷量的多少来判断,所以D 正确,A 、B 错误;元电荷是电荷量,点电荷是带电体的抽象,两者的内涵不同,所以C 错误。

答案:D2.(多选)关于库仑定律,下列说法正确的是( )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 =k q 1q 2r 2B .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2r 时,对于它们之间的作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量多少解析:由库仑定律的应用条件可知A 选项正确;两带电小球距离非常近时,带电小球不能看作点电荷,库仑定律不再适用,故B 选项错误;由牛顿第三定律可知,相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的,故C 选项正确;当带电小球之间的距离较近时,不能看作点电荷,它们之间的作用力不仅跟距离和电荷量多少有关,还跟带电体所带电荷的电性有关,故D 选项错误。

答案:AC3.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )A .两球都带正电B.两球都带负电C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力D.两球受到的静电力大小相等解析:两个带电体之间存在着排斥力,故两球带同种电荷,可能都带正电,也可能都带负电,故A、B错误;静电力遵从牛顿第三定律,两球受到的静电力大小相等,故C错误,D正确。

答案:D4.如图所示,在一条直线的三点上分别放置电荷量为Q A=+3×10-9 C、Q B=-4×10-9 C、Q C=+3×10-9 C的A、B、C三个点电荷,则作用在点电荷A上的库仑力的大小为()A.9.9×10-4 N B.9.9×10-3 NC.1.17×10-4 N D.2.7×10-4 N解析:A受到B、C点电荷的库仑力如图所示,根据库仑定律有F BA=k|Q B|Q Ar BA2=9×109×4×10-9×3×10-90.012N=1.08×10-3 N,F CA=kQ C Q Ar CA2=9×109×3×10-9×3×10-90.032N=9×10-5 N。

库仑定律专项练习题及答案.doc

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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。

库仑定律经典习题含详解

库仑定律经典习题含详解

库仑定律经典习题训练一、单选题1.下列关于点电荷的描述,正确的是( )A .点电荷是球形的带电体B .点电荷是质量很小的带电体C .点电荷是理想模型D .点电荷是带电量很小的带电体2.许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是( )A .牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了引力常量G 的大小B .伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法C .库仑在前人研究的基础上,通过扭秤实验研究得出了库仑定律D .哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律3.两带电金属小球带电量分别为q 1、q 2,带上同种电荷,相距r ,二者间的库仑力的大小是F ,静电力常量为k ,则下列说法正确的是( )A .122kq q F r =B .122kq q F r >C .122kq q F r <D .无法确定 4.两个分别带有电荷量-2Q 和+6Q 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2r ,则两球间库仑力的大小为( )A .112FB .34FC .43FD .12F 5.真空中两个静止的点电荷间的相互作用力为F ,先把它们的电荷量和距离均增加为原来2倍,则它们间的作用力变为( )A .4FB .2FC .FD .8F 6.在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献。

下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的是( )A .法拉第通过实验研究,发现了电场线的存在B .库仑通过油滴实验测得元电荷e 的数值C .开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的D .牛顿利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G 值7.库仑定律表达式122q q F k r =和万有引力定律表达式122m m F G r =十分相似,关于库仑力和万有引力,下列说法中不正确的是( )A.两种力都是吸引力B.两种力的方向都在两物体的连线上C.两种力的大小都与距离的平方成反比D.两种力的产生都不需要两物体直接接触8.真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球(可视为点电荷),带电量分别为-Q和+3Q,将它们放在相距为r的两点,它们之间库仑力的大小为F;若将它们接触一下,再放回原来的位置,它们之间库仑力的大小是()A.19F B.13F C.F D.3F9.真空中两个点电荷之间的距离为r,所带电荷量均为q,它们之间静电力的大小为F。

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。

库仑定律专项练习题及答案word版本

库仑定律专项练习题及答案word版本

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。

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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 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
A.T A /=T A ,T B / >T B
B.T A /=T A ,T B / <T B
C.T A /<T A ,T B / >T B
D.T A / >T A ,T B / <T B
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
A.x 2=x 1/2
B.x 2=x 1/4
C.x 2>x 1/4
D.x 2<x 1/4
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=1.5×10-15m ,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
1.B
2.D
3.A
4.B
5.A
6.C
7.424R kQqr ,向左
8.⑴2
272L kq ⑵16q 9. 46N 、23N。

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