物理1.2库仑定律同步试题(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.。
高中物理1.2库仑定律同步练习1新人教版选修3-1
库仑定律1.关于点电荷的说法,正确的是 ( )A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体必然不能看做点电荷C.点电荷必然是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不必然能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处置2.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F,若是维持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,它们之间作使劲的大小等于( )B.2F 2 43.A、B两个点电荷之间的距离恒定,当其它电荷移到A、B周围时,A、B之间的库仑力将 ( ) A.可能变大 B.可能变小C.必然不变 D.不能肯定4.两个半径均为1cm的导体球,别离带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,彼此作使劲大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的彼此作使劲大小变成( )A.3000F B.1200F C.900F D.无法肯定5.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,正益处于平衡,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6.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期.1..关于点电荷的概念,下列说法正确的是()A.当两个带电体的形状对它们之间彼此作使劲的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷B.只有体积很小的带电体才能看做点电荷C.体积很大的带电体必然不能看做点电荷D.对于任何带电球体,总可把它看做电荷全数集中在球心的点电荷2.真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量别离为q和8q,它们之间作使劲的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时,A、B 间的作使劲大小为()A.F/8 B.3F/8 C.7F/8 D.9F/83.两个完全相同的金属小球相距为r(可视为点电荷),带有同种电荷,所带电量不等,电荷间彼此作使劲为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的彼此作使劲为F′,则()A.F′必然大于F B.F′可能等于FC.F′必然小于F D.不能肯定4.将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷),置于一个绝缘的滑腻水平面上,相隔必然的距离从静止开始释放,那么下列叙述中正确的是(忽略两球间的万有引力作用)()A.它们的加速度必然在同一直线上,而且方向可能相同B.它们的加速度可能为零C.它们的加速度方向必然相反D.它们加速度的大小必然愈来愈小5.两个完全相同的小金属球,它们的带电量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距必然距离时彼此作使劲为F 1,若是让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时彼此作使劲变成F 2,则F 1:F 2可能为:( )A .5:2B .5:4C .5:6D .5:96.真空中固定着A 、B 两个带负电的点电荷,它们间的距离为10 cm,现将另一个点电荷C ,放到A 、B 连线上距A 2cm处,则C 恰益处于平衡状态,则A 、B 两个点电荷电量之比Q A ∶QB= .7.两个小球都带正电,总共有电荷×10--5C ,当两个小球相距3.0m ,它们之间的斥力为,问总电荷在两个小球上是如何分派的?8.两个带电量别离为Q 、4Q 的负点电荷a 、b ,在真空中相距L ,现引入第三个点电荷C ,能使三个点电荷都处于静止状态,肯定电荷C 的位置、电性及它的电荷量.1.如图1-6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 电量为Q ,B 球的质量为m ,带电量为q ,丝线与竖直方向夹角为θ,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?2.如图1-7所示,质量、电量别离为m 1、m 2、q 1、q 2的两球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角别离为α、β,则( )若m 1=m 2,q 1<q 2,则α<βB .若m 1=m 2,q 1<q 2,则α>βC .若q 1=q 2,m 1>m 2,则α>βD .若m 1>m 2,则α<β,与q 1、q 2 是不是相等无关高考链接1.如图1-8所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球M 、N ,此时上下丝线的受力别离为T M 和T N ,若是使M 球带正电,N 球带负电,上下线受到的力别离为MT '、N T ',则 ( ) A. T M <MT ' B. T N >N T ' C. T M =M T ' D. T N <N T '2.如图1-9所示,在滑腻且绝缘的水平面上,有2个金属小球A 和B ,它们用一轻弹簧相连,带同种电荷。
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。
第一二节电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案
§1、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可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷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个部分转移到物体另一个部分D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,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,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,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,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致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分之间转移。
由电荷守恒定律可知:电荷不可能被创造。
【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 的附近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图所示,现在使a 带电,则:( )A 、a 、b 之间不发生相互作用B 、b 将吸引a ,吸住后不放C 、b 立即把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 。
这种吸引是相互的,故可以观察到a 被b 吸引过来。
当它们相互接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。
【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 时相互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,则此时库仑力的大小为:A 、F 121B 、F 61C 、F 41D 、F 31 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为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况完全相同。
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。
人教版高中物理选修:《库仑定律》同步练习及答案
第二节 库仑定律一、选择题1.(2019年安庆高二检测)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.(2019年佛山高二检测)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4.如图1-2-9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 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )图1-2-9A .F 引=G m 2l 2,F 库=k Q2l 2B .F 引≠G m 2l 2,F 库≠k Q2l 2C .F 引≠G m 2l 2,F 库=k Q2l 2D .F 引=G m 2l 2,F 库≠k Q2l25.(2019年广东实验中学模拟)如图1-2-11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( )图1-2-11A .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6.两个带正电的小球,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7.(2019年北京四中高二检测)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1-2-12所示,则下列说法正确的是( )图1-2-12A .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=θ28.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129.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.18F B.14F C.38F D.34F 10.两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∶2 B .5∶4 C .5∶6D .5∶911.(2019年铜陵一中高二检测)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x0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x0的关系为( )图1-2-13A.x=2x0B.x=4x0C.x<4x0D.x>4x012.如图1-2-14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的小.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来表示,它应是( )图1-2-14A.F1B.F2C.F3D.F4二、计算题13.一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为R/2的小球后,如图1-2-15所示,求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.已知P距大球球心距离为4R.图1-2-1514. (2019年广州高二检测)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1-2-16所示.求:两球之间的距离.图1-2-1615.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1-2-17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球带电性质是什么图1-2-1716.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图1-2-10参考答案 一、选择题1.解析:选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷,所以A 、C 、D 错,B 正确.2.答案:AD3.解析:选A.原来的库仑力为F =kQ 1Q 2R 2,后来的库仑力为F′=k 3Q 1·3Q 2?3R?2=k Q 1Q 2R2=F.所以A 对. 4.解析:选D.由于a 、b 两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又l =3r ,不满足l?r 的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F 库≠k Q2l 2.虽然不满足l?r ,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F 引=G m2l2.5.解析:选D.由题图可知,两带电球相互排斥,则说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故A 、B 错;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C 错,D 对.6.解析:选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反,由牛顿第二定律知:a1∶a2=m2∶m1,故A 正确.7.解析:选BC.这是一道带电体平衡问题,分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样. 8.答案:AD9.解析:选A.由库仑定律,接触前F =k q2r 2,接触后F′=k 12q ×14qr 2=18k q 2r 2=18F ,故A 正确. 10.解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F 1=k 5q2r 2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 9q2r 2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 4q2r 2由以上计算可知选项BD 正确.11.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 kq 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.12.解析:选B.据“同电相斥、异电相引”规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量小于b 的带电荷量,因此F b 大于F a ,F b 与F a 的合力只能为F 2,故选项B 正确.二、计算题13.解析:未挖去之前,+Q 对q 的斥力为:F =kQq?4R?2挖去的小球带电荷量为:Q′=Q 4πR 33×4π?R 2?33=Q8 挖去的小球原来对q 的斥力为: F 1=k Q 8q ?4R -R 2?2=kQq98R 2剩余部分对q 的斥力为: F 2=F -F 1=41kQq784R 2,方向向右.答案:41kQq 784R2 方向向右14.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 q2x 2由平衡条件得:Fcos45°=mgsin45° 由以上两式解得:x =q k mg. 答案:qk mg15.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 =3ma① 隔离A 、B ,由牛顿第二定律可知: 对A :kq A q C 4L 2-kq A q BL 2=ma② 对B :kq A q B L 2+kq B q C L2=ma③ 联立①、②、③得F =70k q2L 2.答案:70k q2L2 负电荷16.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 q2L2解得q=3mgL2k.答案:均为3mgL2 k。
2018-2019年高中物理人教版选修3-1: 1.2库仑定律同步练习- Word版含解析
1.2库仑定律同步练习一、单选题1.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为()A. 16FB. 94F C. 32F D. F2【答案】B【解析】解:由库仑定律可得:变化前:F=kQqr2变化后:F′=k⋅3Q⋅3q(2r)2=94F,故B正确,ACD错误.故选:B.2.真空中相距为r的两点电荷Q1、Q2,电量均为q,相互作用力为F.若要使相互作用力变为2F,可采用的方法是()A. Q1、Q2电量同时增大为2q,距离保持不变B. Q1电量增大为2q,Q2电量不变,距离保持不变C. Q1、Q2电量不变,距离变为2rD. Q1、Q2电量不变,距离变为0.5r【答案】B【解析】解:根据库仑定律,则有:F=k q2r2;A、当Q1、Q2电量同时增大为2q,距离保持不变时,库仑力变为4F.故A错误.B、当Q1电量增大为2q,Q2电量不变,距离保持不变时,库仑力变为2F.故B正确.C、当Q1、Q2电量不变,距离变为2r时,则它们之间的作用力变为14F,故C错误.D、当Q1、Q2电量不变,距离变为0.5r时,则它们之间的作用力变为4F,故D错误.故选:B.3.将两个分别带有电荷量−2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为()A. FB. 15F C. 910F D. 14F【答案】B【解析】解:开始时由库仑定律得:F = k−2Q ×5Q r 2①当小球和A 接触后,A 球带电为−Q ,再和B 球接触时,先中和后总电量为4Q ,故平分后B 球带电为2Q ,因此此时:F 1=k−Q ×2Q r ②由①②得:F 1=F5,故ACD 错误,B 正确. 故选B .4. 如图所示,真空中A 、B 两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( )A. 保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0B. 保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C. 保持Q 不变,将q 变为−q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0D. 保持q 不变,将Q 变为−Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 0【答案】B 【解析】【分析】根据库仑定律及胡克定律列式分析,电荷量变化,库仑力变化,两球的距离变化,弹力变化,根据平衡条件列方程计算即可.本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用,要知道,电荷量变化后库仑力要变化,距离变化后弹簧弹力会变化. 【解答】设弹簧的劲度系数为K ,原长为x .当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0,则有:Kx 0=kQq0 ①A 、保持Q 不变,将q 变为2q 时,平衡时有:Kx 1=k2Qq12 ②由①②解得:x 1<2x 0,故A 错误;B 、同理可以得到保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0,故B 正确;C 、保持q 不变,将Q 变为−Q ,如果缩短量等于x 0,则静电力大于弹力,故会进一步吸引,故平衡时弹簧的缩短量大于x 0,故C 错误;D 、保持Q 不变,将q 变为−q ,如果缩短量等于x 0,则静电力大于弹力,故会进一步吸引,故平衡时弹簧的缩短量大于x 0,故D 错误. 故选B 。
1.2_库仑定律同步练习 (有答案)
第二节库仑定律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 q1q2/r2,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:真空和点电荷。
2、孤立的A、B两点电荷相距R,A的电量是B的a倍,A的质量是B的b倍,已知A受到的静电力大小为F,则B受到的静电力大小为()A.F B.(a+b)F C.(a—b)F D.abF3、带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力的大小为F。
若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为A.F/24 B.F/16 C.F/8 D.F/44、真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F,则它们之间的距离变为原来的()A.2倍 B.4倍C.8倍 D.16倍5如图,两个带异种电荷的小球A、B,A用绝缘杆固定在B的正上方,两球相距d时恰好平衡,若将B向上移动d/4仍要它平衡,可采用的方法是()A.仅使q A减小到原来的3/4B.仅使q B减小到原来的9/16C.使q A和q B均减小到原来的3/4D.使q A和q B均减小到原来的1/47有两个点电荷所带电荷量均为+Q,相距为L,它们之间的作用力为F。
把两个点电荷上带的电量分别转移给两个半径都为r的金属球,两球心间的距离仍为L,这时两球间的作用力为F',则( )A .F'=FB .F'>FC .F'<FD .无法确定两力的关系8、如图所示,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,且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.9、两个通草球带电后相互推斥,如图所示。
1.2库仑定律基础巩固(word版含答案)
1.2库仑定律基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)必修第三册一、选择题(共15题)1.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线2.两个半径为R 的带电金属球所带同种电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小为( )A .()122=3q q F k R B .()1223q q F k R >C .()1223q q F k R < D .无法确定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之间作用力的大小为2F ,方向不变。
由此可知( )A .n =2B .n =4C .n =5D .n =6 4.下面说法中正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体B .库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律C .库仑定律和万有引力定律很相似,它们都不是平方反比规律D .当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷5.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6.下列有关物理学的史实中,正确的是( )A .牛顿通过扭秤装置测定出引力常量的数值B .伽利略总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律C .库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值D .美国科学家富兰克林命名了正、负电荷7.关于静电力常量212r k F Q Q ,下列说法正确的是( ) A .k 是一个无单位的常数B .k 随两点电荷间的距离r 增大而增大C .k 随两个点电荷电荷量的乘积12Q Q 的减小而增大D .k 在数值上等于两个1C 的点电荷相距1m 时的相互作用力的大小8.真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的3倍,则两电荷间库仑力的大小将变为原来的( )A .3倍B .6倍C .9倍D .12倍9.如图所示,两个质量均为m ,电荷量分别为+4q 、+9q ,体积很小的物体A 和B 在绝缘水平面上相距为r ,与平面间的动摩擦因数均为μ.由静止释放,则当加速度为零时,它们相距的距离为(已知静电力常量为k )A.3B.6C .236kq mg μ D .6r10.如图所示,真空中A 、B 两个点电荷的电荷量分别为+Q 和-q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B之间用绝缘轻弹簧连接,当系统静止时弹簧的压缩量为0x ,下列过程都在弹性限度内,则下列说法正确的是A.仅将+Q变成-Q,平衡时弹簧伸长量等于xB.仅将+Q变成-Q,平衡时弹簧伸长量大于xC.仅将+Q变成+2Q,平衡时弹簧压缩量等于2xD.仅将+Q变成+2Q,平衡时弹簧压缩量大于2x11.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个质量均为m的带电小球,A、B球带负电,电荷量均为2q。
人教版高二物理选修3-1第一章1.2 电荷守恒定律 库仑定律课后训练题(含答案解析)
电荷守恒定律库仑定律一、、单选题1、如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关于这一现象下列说法正确的是( )A.两片金属箔片上带异种电荷B.两片金属箔片上均带负电荷C.金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起2、如图所示,Q带负电荷,导体P在a处接地,下列说法中正确的是( )A.导体P的a端不带电荷,b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷,b端不带电C.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量3、下列叙述正确的是( )A.摩擦起电是电荷的转移过程,感应起电是创造电荷的过程B.原来不带电的物体接触其他带电体而带电是电荷的转移过程C.玻璃棒无论和什么物体(玻璃除外)摩擦都会带正电D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭4、M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷 1.6×10-10C,下列判断中正确的是( )A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子5、两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是( )A.A,b的电荷量各保持不变B.A,b的电荷量都为0C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3qD.A,b的电荷量都为+2q6、关于库仑定律,下列说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=k,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律7、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两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )A.F引=G,F库=kB.F引≠G,F库≠kC.F引≠G,F库=kD.F引=G,F库≠k8、关于元电荷,下述正确的是( )A.点电荷就是元电荷B.元电荷就是正电子C.元电荷是带电量为1 C的电荷D.自然界中已知的最小电荷量9、有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽略不计),A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力为F;现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力的大小是().A. F.B. F.C. F.D. F10、如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是( )A.A带正电,QA∶QB=1∶8B.A带负电,QA∶QB=1∶8C.A带正电,QA∶QB=1∶4D.A带负电,QA∶QB=1∶411、如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,现在两球都带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA′、FB′,则( ) A.FA=FA′,FB>FB′B.FA=FA′,FB<FB′C.FA<FA′,FB>FB′D.FA>FA′,FB>FB′二、多选题12、(多选)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13、(多选)关于电荷守恒定律,下列叙述中正确的是( )A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换14、(多选)如图所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为mA、mB,A球和B球所带的电荷量分别为qA、qB.两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则()A.mA>mB,qA<qB,α>βB.mA<mB,qA<qB,α<βC.mA=mB,qA<qB,α=βD.mA=mB,qA>qB,α=β15、真空中,在光滑的水平面上,有两个点电荷A和B,电荷量分别为QA=+1×10-12C和QB=-9×10-12C,它们之间的距离为l=3 m.在何处放一个什么样的点电荷C,可使三者都能保持平衡?16、如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3 m的C处有一固定的电荷量为Q的正电荷,A、B是细杆上的两点,点A与C、点B与C的连线与杆的夹角均为α=37 ˚.一中间有小孔的带正电小球(电荷量为q)穿在绝缘细杆上滑下,通过A点时加速度为零,速度为3 m/s,取g=10 m/s2,求小球下落到B点时的加速度.17、如图所示,带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,质量为m1=m2=1 g,所带电荷量q1=q2=10-7C,A带正电,B带负电.沿斜面向上的恒力F作用于A球,可使A、B一起运动,且保持间距d=0.1 m不变,求F.(g取10 m/s2)答案解析1、【答案】C【解析】自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若将其接触验电器的金属球,此时两个箔片均带正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器向玻璃棒转移;移走玻璃棒时,箔片仍带电,不会立即合在一起.选项C正确.2、【答案】B【解析】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体,a为靠近Q的一端,而大地为远离Q的一端,由于静电感应,靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷,即带上正电荷,大地端则带上与Q相同的电荷,b端则不带电荷,故B正确.3、【答案】B【解析】无论哪种带电方式,其实质都是电荷的转移的过程,故A错误,B正确;玻璃棒带电正、负要看和玻璃棒摩擦的物质与玻璃棒相比较谁更容易失去电子,故C错误;正电荷结合等量负电荷后整体不再显示电性称为电荷的中和,故D错误.4、【答案】C【解析】5、【答案】D【解析】若是同种电荷,接触后分开,电量则是平分;若是异种电荷,接触后分开,电量则是中和后,再平分,由于电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,因此A,b的电荷量都为+2q,故D正确.6、【答案】D【解析】点电荷是实际带电体的近似,只有带电体的大小和形状对电荷间的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故选项A错误;当两个电荷之间的距离趋近于零时,不能再视为点电荷,公式F=k不能用于计算此时的静电力,故选项B错误;q1和q2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故选项C错误;库仑定律与万有引力定律的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是平方反比定律,故选项D正确.7、【答案】D【解析】由于a、b两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又l=3r,不满足l≫r的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F库≠k.虽然不满足l≫r,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F引=G.故选D.8、【答案】D【解析】元电荷是指最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者是电子,故A、B错误;元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电荷,是1.6×10-19C的电量.故C错误;元电荷是自然界中已知的最小电荷量.故D正确.9、【答案】B【解析】A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当它们接触之后,电荷量先中和再平分,所以接触之后每个球带的电荷量为3Q,根据库仑定律可得,原来没接触作用力为,F=,接触之后作用力为,,所以B正确,故选B.10、【答案】B【解析】要使C处的正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,该正点电荷所受力的情况应如图所示,所以A带负电,B带正电.设AC间的距离为L,则FB sin 30°=FA即k·sin 30°=解得=,故选项B正确.11、【答案】B【解析】选取A、B整体为研究对象,在两种情况下有FA=(mA+mB)g,FA′=(mA+mB)g,所以FA=′;选取B为研究对象,当A、B不带电时,FB=mBg;当A、B带上同种电荷时,FB′=mBg+F库,所FA以FB<FB′.12、【答案】BC【解析】若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷,另一个不带电荷.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋于远离带电物体,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综上所述,B,C选项正确.13、【答案】BCD【解析】14、【答案】CD【解析】解:两球之间的库仑力属于作用力和反作用力,它们是大小相等、方向相反的,设其大小为F;对A球受力分析,受重力、拉力和静电力,根据共点力平衡条件,有:=mAg同理,有:=mBg当mA=mB;则有α=β;而一对静电力的大小一定相等,与电量是否相等无关,故无法判断电量大小关系,故CD正确,AB错误.15、【答案】在A点左侧1.5 m处放置一个电荷量为-2.25×10-12C的点电荷C.【解析】根据“同内异外近小”可知,点电荷C应放置在A的外侧,如图所示,如果C带正电,那么A和C对B都是向左的引力,B不能保持平衡;如果C带负电,那么每个电荷都受另两个电荷方向相反的静电力,这样才可能保持平衡,设C的电荷量为-q,C到A的距离为x.A对C和B对C的静电力相等,即k=k①C对A和B对A的静电力相等,即k=k②代入数据得x=1.5 m,q=2.25×10-12C即应在A点左侧1.5 m处放置一个电荷量为-2.25×10-12C的点电荷C.16、【答案】20 m/s2,方向竖直向下【解析】在A处,由题意可知:k cosα―mg=0①在B处,由题意可知:k cosα+mg=ma②由①②得a=2g=20 m/s2,方向竖直向下.17、【答案】1.8×10-2N【解析】两球相互吸引的库仑力:F库==9×10-3N,A球和B球的加速度相同,隔离B球,由牛顿第二定律有:F库-m2g sin 30°=m2a①把A球和B球看成整体,A、B间的库仑力为系统内力,由牛顿第二定律有F-(m1+m2)g sin 30°=(m1+m2)a②代入数据,由①式得a=4 m/s2,由②式得F=1.8×10-2N.。
人教版高中物理-有答案-人教版高中物理_选修3-1_12_库仑定律_同步练习
人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习一、选择题(共12题;)1. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为()A.16FB.94F C.32F D.F22. 真空中相距为r的两点电荷Q1、Q2,电量均为q,相互作用力为F.若要使相互作用力变为2F,可采用的方法是()A.Q1、Q2电量同时增大为2q,距离保持不变B.Q1电量增大为2q,Q2电量不变,距离保持不变C.Q1、Q2电量不变,距离变为2rD.Q1、Q2电量不变,距离变为0.5r3. 将两个分别带有电荷量−2Q和+5Q的相同金属小球A、B,分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B两小球相互接触后拿走,A、B两小球间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为()A.FB.15F C.910F D.14F4.如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为−q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为−Q,平衡时弹簧的缩短量小于x05. 如图所示,真空中一条直线上有四点A、B、C、D,AB=BC=CD,只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点电场强度为E,若又将等量异号的点电荷−Q放在D点,则()A.B点电场强度为34E,方向水平向右B.B点电场强度为54E,方向水平向右C.B点的电场强度大于C点的电场强度D.BC线段的中点电场强度为零6. 如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线,设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=169B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427D.a、b的电荷异号,k=64277. 在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中,将一带电轻质小球挂在铁架台上,小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示.现增大小球的电荷量后仍挂在原处,丝线与竖直方向的夹角将()A.减小B.增大C.不变D.先减小再增大8. 两个相同的金属小球(均可视为点电荷),带电荷量大小之比为1:3,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在距离为r2的两处,则两球间库仑力的大小可能为()A.1 3 FB.43F C.163 F D.4F9. 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带有同种电荷.现用指向墙面的水平推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙和水平地面上,如图所示.如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较()A.推力F将变大B.竖直墙面对小球A的弹力变大C.地面对小球B的支持力不变D.两小球之间的距离变大10. 两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:7,相距r,两小球可视为点电荷,两者相互接触后再放回原来位置上,则它们之间的库仑力大小与原来之比可能为()A.4:7B.3:7C.16:7D.9:711. 如图,倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上,一质量为m,带电量+q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑,若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷,再让物块以某一速度从斜面上滑下,物块在下滑至底端的过程中,斜面保持静止不动,在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下,关于在物块下滑过程的分析正确的是()A.在BA之间,物块将做加速直线运动B.在BD之间,物块受到的库仑力先增大后减小C.在BA之间,斜面对地面的压力有可能不变D.在BA之间,斜面受到地面的摩擦力均为零12. 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.二、解答题(共3题;)如图所示,带电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,求在何处放一个什么性质的电荷,才可以使三个电荷都处于平衡状态?如图所示,把质量为√3克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10−8C的正电小10球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为30∘,(取g=10m/s2,k=9.0×109N⋅m2/C2)求:(1)小球A带正电还是负电?(2)此时小球A受到的库仑力大小和方向?(3)小球A带的电量q A?如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为10−8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10−6J,将另一电荷量为10−8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10−6J.(1)求电场线的方向及U AB、U AC、U BC的值;(2)若AB边长为2√3cm,求电场强度的大小.参考答案与试题解析人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习一、选择题(共12题;)1.【答案】B【考点】库仑定律【解析】本题比较简单,直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式,则可求得带电量和距离变化后的相互作用力,从而解出正确结果。
高二物理(1-2库仑定律)同步测试题及答案
1.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作点电荷B .体积很大的带电体一定不能看成点电荷C .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忽略时,这两个带电体可看作点电荷D .一切带电体都可以看成是点电荷4. 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 89 D.F 32 5. 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6. 关于库仑定律的公式221r Q Q k F ,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7.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 8.两个大小相同、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 21 B.F 83 C.F 41 D.F 81 12.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r ,它们带有等量同种电荷q 时,相互间的库仑力为F 1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q 时,库仑力为F 2,则两力大小( )A .F 1>F 2B .F 1<F 2C .F 1=F 2D .无法确定参考答案1 C2 D3 C4 A5 C6 AD7 AD8 D9 N ·m 2/c 2 10电荷量的乘积 距离的平方 11 4/7 12 B3.如图1-2-6所示,质量分别是m 1和m 2带电量分别为q 1和q 2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )A .两球一定带异种电荷B .q 1一定大于q 2C .m 1一定小于m 2D .m 1所受库仑力一定大于m 2所受的库仑力4.两点电荷A 、B 带电量q A >q B ,在真空中相距为L 0,现将检验电荷q 置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A 、B 为:A .同种电荷时,在A 、B 连线上靠近B 一侧 B .同种电荷时,在A 、B 连线上靠近A 一侧C .异种电荷时,在BA 连线的延长线上靠近A 一侧图1-2-6D .异种电荷时,在AB 连线的延长线上靠近B 一侧7. 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 11. 如图1-2-9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)二、库仑定律(二)1 ABD2 D3 AC4 AD5 C6 B7 CD8 A9 B 10 Q 33 11 ︒=mgtan30F 库且22)hcot30(q k F ︒=库, C 1001C 310101009331010330hcot30k mgtan30q 6293---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=︒⨯︒=..1.在静电场中,下列说法中正确的是:A .电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零;B .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同;C .电场强度的方向总是跟等势面垂直的;D .沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的;3.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
物理库仑定律同步试题有答案
1.1电荷及其守恒定律1.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,这种现象叫电荷的湮没答案:B解析:根据电荷守恒定律知只有B项正确.2.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答案:CD解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,A错.由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类一定不同,数量相等,B错C对.由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,D对.3.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答案:BCD4.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.电荷数不变答案:D解析:当带负电的导体B靠近导体A时,两导体之间无接触,由电荷守恒定律可知,A 带的电荷数不变,只是电荷重新在导体端面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的).5.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答案:BC解析:若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷,另一个不带电荷.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋于远离带电物体,这一过程类似于静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综合上述,B、C选项正确.6.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原来只有一个带电答案:BCD7.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一定带负电答案:AC解析:验电器上的金属箔片和金属球B都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相推斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近,而离金属箔片较远.如果金属球A带正电,验电器上的正电一定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会减少,所以选项B是错误的.如果金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量减少,所以选项C是正确的.如果金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样.所以选项A也是正确的,选项D是错误的.8.如图所示,在+Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上.若先将+Q移走,再把A、B分开,则A______电,B______电;若先将A,B分开,再移走+Q,则A______电,B______电.答案:不带;不带;带负;带正9.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.若m e=0.91×10-30kg,e=1.6×10-19C,求反质子的比荷.答案:9.58×107C/kg解析:e m = 1.6×10-19C 1836×0.91×10-30kg=9.58×107C/kg 1.2 库仑定律 同步练习(人教版选修3-1)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 ,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F ,则F 和F 的大小关系为:A .F =F D .F> F C .F< F D .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.3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×109-C 和q =﹣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 和q ,质量分别为m 和m ,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>mB .m<mC q >qD .q >q6.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 图1—2—9 图1—2—8图1—2—10图1—2—11 图1—2—12C .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,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?10.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.答案:1.C2. D3.A4. A5.B6. A7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910-8.16a/99.mg lq k +222mg 10.mgkQq 3图1—2—13图1—2—141.2库仑定律同步试题一、选择题:1.库仑定律的适用范围是 [CD ]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2.两个相同的金属小球,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( CD )A.4/7B. 3/7C. 9/7D. 16/73.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 [ C]A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定4.两个半径均为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 [D ]A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定5.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 [D ]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6.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,二、填空题7.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.8.两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.9.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______.10.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.三、计算题11.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.12.有两个完全相同的带电小球A和B。
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高考物理一轮复习库仑定律同步训练(附答案)真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比。
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一、选择题(85,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可以得出.答案:C3. (2019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=F,接触后,2球带电荷量为q,1球带电荷量为q,由库仑定律有=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=k,若Q1、Q2不变,而r变为原来的两倍时,则F要变为原来的,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=Fr2/Q1Q2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()A.4 m/s2B.-1 m/s2C.-4 m/s2D.1 m/s2解析:对a:Fba+Fca=maa.对c:Fbc+Fac=mac,因为Fca=-Fac,所以+得:Fba+Fbc=-(Fab+Fcb)=m(aa+ac).又Fab+Fcb=mab,所以mab=-m(aa+ac),所以ab=-(aa+ac)=-(-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:A7.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:B8.一个半径为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.FC. D.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)9.如图12所示,质量为2 g的小球A用丝线悬起,把带电量为4.010-6C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)解析:对A球受力分析如图13,则F=mAgtan30=0.012 N,因为F=k,所以QA=310-8C.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;310-8C10.两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=,则小球受到的库仑力的大小F=________,每个小球上的电荷量Q=________.解析:如图15所示,F=mgtan.因为F=k,所以Q=2Rsin.答案:mgtan2Rsin11.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5.0103 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,2Tcos=mg.同样再对左面气球受力分析,如图乙所示,知F=Tsin,而F=k,最后可得Q8.710-4C.12.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910-4 N,当它们合在一起时,成为一个带电荷量为310-8C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=310-8C=a ,根据库仑定律:q1q2=F=910-4C2=110-15C2=b,将q2=b/q1代入式得:q-aq1+b=0,解得q1=(a)=(310-8),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=310-8C=a ;q1q2=110-15C2=b联立方程得:q-aq1-b=0,由此代入数据解得:q1=510-8C,q2=210-8C(q1、q2异号).高考物理一轮复习库仑定律同步训练及答案的全部内容就是这些,查字典物理网希望考生可以日日有进步。
高中物理第一章2第2节库仑定律练习含解析新人教版选修311028227
高中物理第一章2第2节库仑定律练习含解析新人教版选修311028227库仑定律(建议用时:40分钟)【A 组 基础巩固】1.下列物体可以视为点电荷的是( )A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B .带电的球体一定能视为点电荷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解析:选C.带电体能否看做点电荷,要看它们自身的大小是否比它们的距离小得多,是否影响它们间的作用力大小,而与它们的大小、形状和电荷量无关,故A 、B 、D 错,C 对.2.在“探究影响电荷间相互作用力的因素”的实验中,将一带电轻质小球B 悬挂在铁架台上,靠近置于绝缘支架上的金属球A ,小球B 静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示.现增大金属球A 的电荷量,丝线与竖直方向的夹角将( )A .增大B .减小C .不变D .先减小再增大解析:选A.当增大金属球A 的电荷量时,据F =k q 1q 2r 2知,库仑力增大,小球B 水平方向受力增大,使丝线与竖直方向的夹角变大,选项A 正确.3.如图所示,有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上,已知A 、B 都带正电荷,A 所受B 、C 两个点电荷的静电力的合力如图中F A 所示,那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( )A .一定是正电B .一定是负电C .可能是正电,也可能是负电D .无法判断解析:选B.由于点电荷B 对A 的库仑力沿BA 方向,根据A 所受B 、C 两个点电荷的静电力的合力F A 的方向,可以确定点电荷C 对A 的库仑力沿AC 方向,即点电荷C 对A 的库仑力为引力,点电荷C 为负电荷,B 正确.4.A 、B 、C 三点在同一直线上,L AB ∶L BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷.当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受的静电力为F ;移去A 处电荷,在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受静电力为( )A .-F 2B.F 2 C .-FD .F 解析:选B.根据库仑定律有,在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时:F =k Qq L 2AB, 在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷时:F ′=k 2Qq L 2BC ,而L AB ∶L BC =1∶2,联立以上三式,解得F ′=F 2. 无论B 处放正点电荷,还是负点电荷,A 、C 两处的点电荷所受静电力的方向都相同,故选项B 正确.5.两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2,当两球心相距3R 时,相互作用的静电力大小( )A .F =k q 1q 2(3R )2 B .F >k q 1q 2(3R )2 C .F <k q 1q 2(3R )2 D .无法确定 解析:选D.因为两球心间距离不比球的半径大很多,所以不能将其看做点电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布:当q 1、q 2是同种电荷时,两球相互排斥,电荷分布于最远的两侧,距离大于3R ,如图甲所示;当q 1、q 2是异种电荷时,两球相互吸引,电荷分布于最近的两侧,距离小于3R ,如图乙所示,所以静电力可能小于k q 1q 2(3R )2,也可能大于k q 1q 2(3R )2,D 正确. 6.在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环,质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量为k .则下列说法中正确的是( )A .电荷量Q =mgL 3kRB .电荷量Q =mg (L 2-R 2)32kRC .绳对小球的拉力T =mgR L D .绳对小球的拉力T =mgL L 2-R 2 解析:选A.设圆环上总电荷量为Q ,由于圆环不能看成点电荷,我们取圆环上一部分Δx ,则该部分电荷量为Q 2πR Δx ,据库仑定律知,该部分对小球的库仑力F 1=kQ ΔxQ 2πL 2R,F 1的方向沿该点与小球连线指向小球,由对称性知,圆环上另一点对小球的库仑力大小F ′1=F 1,如图甲所示,F 1与F ′1的合力方向向右,大小为2F 1cos θ.因圆环上各点对小球均有库仑力,其合力F =kQ 2L 2-R 2L 3,方向水平向右. 小球受力如图乙所示,则有:T L =mg R ,绳对小球拉力T =mgL R ,选项C 、D 错误.由于F L 2-R 2=mg R ,解得电荷量Q =mgL 3kR,选项A 正确,选项B 错误. 7.(2019·山西怀仁一中高二检测)宇航员在探测某行星时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q ,表面无大气.在一实验中,宇航员将一带负电q (q ≪Q )的粉尘置于距该星球表面h 高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;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 .向星球球心方向下落B .背向星球球心方向飞向太空C .仍处于悬浮状态D .沿星球自转的线速度方向飞向太空解析:选C.将一带负电q (q ≪Q )的粉尘置于该星球表面h 高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.知万有引力与静电力平衡,宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h 高处,由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比,受力平衡与高度无关,仍然处于悬浮状态.故选C.8.(多选)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 =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4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量解析:选AC.库仑定律公式F =k Q 1Q 2r 2的适用条件是真空中的静止点电荷,故A 正确;两带电小球相距很近时,不能看做点电荷,公式F =kQ 1Q 2r 2不适用,故B 错误;相互作用的点电荷间的库仑力也是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C 正确;当两带电球本身的半径不满足远小于它们间的距离时,就不能看做点电荷,公式F =kQ 1Q 2r 2不再适用,库仑力还与它们的电荷分布有关,故D 错误.9.(多选)如图所示,质量分别为m 1、m 2,电荷量分别为q 1、q 2的两小球,分别用绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )A .两球一定带异种电荷B .q 1一定大于q 2C .m 1一定小于m 2D .m 1所受的库仑力一定大于m 2所受的库仑力解析:选AC.由于两带电小球相互吸引,所以一定带异种电荷,选项A 正确.设轻丝线与竖直方向的夹角为θ,根据平衡条件可得两球之间的库仑力F =mg tan θ,因此m 1g <m 2g ,即m 1<m 2,选项C 正确.【B 组 素养提升】10.(多选)在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的物体B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从物体A 的正上方经过,若此过程中物体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有库仑力的作用,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 .库仑力对物体B 先做正功后做负功解析:选AC.因PQ 是以A 为圆心的圆弧,在圆弧上各点B 受的库仑力方向始终沿半径方向,与速度方向始终垂直,故物体B 从P 到Q 过程中,库仑力不做功,D 错.而A 、B 两物体间的库仑力大小不变,但由于方向发生变化,且物体B 从P 到Q 过程中,物体A 受物体B 的库仑力先是向右下方,再转为向正下方、最后向左下方,在所受库仑力方向为正下方时,物体A 受地面的支持力最大,此时的摩擦力最小,故物体A 受地面的支持力先增大后减小,受到地面的摩擦力先减小后增大,正确答案为A 、C.11.(2019·大连高二检测)如图所示,带电小球A 和B 放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,质量为m 1=m 2=1 g ,所带电荷量q 1=q 2=10-7C ,A 带正电,B 带负电.沿斜面向上的恒力F 作用于A 球,可使A 、B一起运动,且保持间距d =0.1 m 不变,求F .(g 取10 m/s 2)解析:两球相互吸引的库仑力:F 库=kq 1q 2r2=9×10-3 N ,A 球和B 球的加速度相同,隔离B 球,由牛顿第二定律有F 库-m 2g sin 30°=m 2a ①把A 球和B 球看成整体,A 、B 间的库仑力为系统内力,由牛顿第二定律有F -(m 1+m 2)g sin 30°=(m 1+m 2)a②代入数据,由①式得a =4 m/s 2,由②式得F =1.8×10-2 N.答案:1.8×10-2 N 12.如图所示,一个半径为R 的圆环均匀带电,ab 为一段极小的缺口,缺口长为L (L ≪R ),圆环带的电荷量为Q L (正电荷),在圆心处放置一带电荷量为q的负点电荷,试求负点电荷受到的库仑力的大小和方向.解析:如图甲所示,在环上任取对称的两点(或两小段)P 、Q ,P 对O 点处的负电荷产生吸引力F P ,同样Q 对O 点处的负电荷产生吸引力F Q ,这两个力大小相同,方向相反,合力为零.同理还可取P ′、Q ′等相互对称的点,都具有相同的结论.而圆正是由无数这样的对称点组成的,所以在这样的圆环中心处的点电荷受力为零.再回到题图,只有与ab 缺口相对称的一小段没有与之相对称的对象存在.因此处于O 点处的点电荷受到的力就是与ab 缺口相对称的一小段a ′b ′(如图乙所示)对它产生的吸引力,由于a ′b ′很短(L ≪R ),可将其视为点电荷,其带电荷量为Q ′=Q L 2πR -L·L ,由库仑定律可得F =k Q ′q R 2=k LQ L q(2πR -L )R2,受力方向指向a ′b ′(a ′b ′为带缺口的圆环上,与ab 缺口相对称的一小段).答案:k LQ L q(2πR-L)R2受力方向指向a′b′(a′b′为带缺口的圆环上,与ab缺口相对称的一小段)。
高二物理第1章第2节库仑定律练习题及答案解析
1.(安庆高二检测)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解析:选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多;以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时;这样的带电体就可以看成点电荷;所以A、C、D错;B正确.2.关于库仑定律的公式F=k错误!;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答案:AD3.(佛山高二检测)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倍解析:选A.原来的库仑力为F=错误!;后来的库仑力为F′=k错误!=k错误!=F.所以A 对.4.如图1-2-9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两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()图1-2-9A.F引=G错误!;F库=k错误!B.F引≠G错误!;F库≠k错误!C.F引≠G错误!;F库=k错误!D.F引=G错误!;F库≠k错误!解析:选D.由于a、b两球所带异种电荷相互吸引;使它们各自的电荷分布不均匀;即相互靠近的一侧电荷分布较密集;又l=3r;不满足l≫r的要求;故不能将带电球壳看成点电荷;所以不能应用库仑定律;故F库≠k错误!.虽然不满足l≫r;但由于其壳层的厚和质量分布均匀;两球壳可看成质量集中于球心的质点;可以应用万有引力定律;故F引=G错误!. 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?图1-2-10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错误!解得q=错误!.答案:均为错误!一、选择题1.(广东模拟)如图1-2-11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()图1-2-11A.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:选D.由题图可知;两带电球相互排斥;则说明两球一定带有同种电荷;但不能确定是正电荷;还是负电荷;故A、B错;两带电球间的静电力具有一般力的共性;符合牛顿第三定律;故选项C错;D对.2.两个带正电的小球;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;它们的加速之比将()A.保持不变B.先增大后减小C.增大D.减小解析:选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反;由牛顿第二定律知:a1∶a2=m2∶m1;故A正确.3.(北京四中高二检测)两个质量分别为m1、m2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q1、q2时;两丝线张开一定的角θ1、θ2;如图1-2-12所示;则下列说法正确的是()图1-2-12A.若m1>m2;则θ1>θ2B.若m1=m2;则θ1=θ2C.若m1<m2;则θ1>θ2D.若q1=q2;则θ1=θ2解析:选BC.这是一道带电体平衡问题;分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样.4.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错误!D.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错误!答案:AD5.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.错误!FB.错误!FC.错误!FD.错误!F解析:选A.由库仑定律;接触前F=k错误!;接触后F′=k错误!=错误!k错误!=错误!F;故A正确.6.两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∶4C.5∶6 D.5∶9解析:选BD.由库仑定律;它们接触前的库仑力为F1=k错误!若带同种电荷;接触后的带电荷量相等;为3q;此时库仑力为F2=k错误!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错误!由以上计算可知选项BD正确.7.(铜陵高二检测)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x0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x0的关系为()图1-2-13A.x=2x0B.x=4x0C.x<4x0D.x>4x0解析:选C.设弹簧原长为l;劲系数为K;根据库仑定律和平衡条件列式得k错误!=Kx0;k错误!=Kx两式相除:错误!=错误!;得:x=错误!·4x0;因l+x>l+x0;由此推断选项C正确.8.如图1-2-14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的小.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来表示;它应是()图1-2-14A.F1B.F2C.F3D.F4解析:选B.据“同电相斥、异电相引”规律;确定电荷c受到a和b的库仑力方向;考虑a 的带电荷量小于b的带电荷量;因此F b大于F a;F b与F a的合力只能为F2;故选项B正确.二、计算题9.一带电荷量为+Q、半径为R的球;电荷在其内部能均匀分布且保持不变;现在其内部挖去一半径为R/2的小球后;如图1-2-15所示;求剩余部分对放在两球心连线上一点P 处电荷量为+q的电荷的静电力.已知P距大球球心距离为4R.图1-2-15解析:未挖去之前;+Q对q的斥力为:F=错误!挖去的小球带电荷量为:Q′=错误!×错误!=错误!挖去的小球原来对q的斥力为:F1=错误!=错误!剩余部分对q的斥力为:F2=F-F1=错误!;方向向右.答案:错误! 方向向右10. (广州高二检测)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处;如图1-2-16所示.求:两球之间的距离.图1-2-16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错误!由平衡条件得:F cos45°=mg sin45°由以上两式解得:x=q错误!.答案:q错误!11.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1-2-17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?图1-2-17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;设系统加速为a;则F=3ma①隔离A、B;由牛顿第二定律可知:对A:错误!-错误!=ma②对B:错误!+错误!=ma③联立①、②、③得F=70k错误!.答案:70k错误! 负电荷。
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习(含答案)
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习含答案一、单选题1.如图所示,质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点.已知:q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是()A.B.C.D.2.如图所示,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么()A. 两球一定带同种电荷B. q1一定大于q2C. m1一定等于m2D. m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力3.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. 真空中任意两个带电体间的相互作用C. 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D. 两个点电荷间的相互作用4.两个大小相同的金属小球A、B分别带有q A︰q B=4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F.现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后离开,则A、B间的作用力变为( )A. B. C. D.5.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加为原来的2倍,另一点电荷的电荷量增加为原来的4倍,则它们之间的相互作用力增加为原来的确( )A. 2B. 4C. 8D. 166.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电,将A、B分别固定在绝缘支架上,然后让与外界绝缘的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. 倍B. 倍C. 倍D. 倍7.电荷之间的相互作用关系正确的是()A. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥C. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥D. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互吸引8.两个完全相同的小金属球,它们的带电量之比为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. 5:2B. 5:4C. 5:6D. 9:59.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。
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。
高一物理下册静电力库仑定律同步检测练习题(附答案)
高一物理下册静电力库仑定律同步检测练习题(附答案)1.2《静电力库仑定律》每课一练1.半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的静电力为F1,两球带等量异种电荷Q和-Q时相互作用的静电力为F2,则比较F1和F2的大小为:F1F2。
2.已知点电荷A电量是B点电荷的2倍,则A对B作用力大小跟B对A 作用力的比值为(C)A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定3.两个质量都是m的小球,都用细线拴在同一点,两细线长度相等,两球都带上正电荷,但甲球电量比乙球多,平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2,则二者相比,θ1_____θ2。
(答:=)4.两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。
(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(作用力不变)(2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变?(作用力不变)(3)只将r增大4倍,相互作用力如何变?(作用力变为F/25,方向不变。
)5.两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。
(1)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(接触后电量先中和,后多余电量等分,作用力大小变为F/8,方向由原来的吸引变为推斥)(2)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球?(将带电体间距离变为)。
6.如图所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与竖直方向夹角为45°,此时小球B受到库仑力F=___________。
小球A带的电量qA=____________。
解析:根据题给的条件,可知小球A处于平衡状态,分析小球A受力情况如下图所示。
小球重力mg。
丝线拉力T和小球B对小球A的静电力F的合力为零。
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1.1电荷及其守恒定律1.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,这种现象叫电荷的湮没答案:B解析:根据电荷守恒定律知只有B项正确.2.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答案:CD解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,A错.由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类一定不同,数量相等,B错C对.由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,D对.3.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答案:BCD4.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.电荷数不变答案:D解析:当带负电的导体B靠近导体A时,两导体之间无接触,由电荷守恒定律可知,A 带的电荷数不变,只是电荷重新在导体端面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的).5.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答案:BC解析:若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷,另一个不带电荷.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋于远离带电物体,这一过程类似于静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综合上述,B、C选项正确.6.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原来只有一个带电答案:BCD7.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一定带负电答案:AC解析:验电器上的金属箔片和金属球B都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相推斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近,而离金属箔片较远.如果金属球A带正电,验电器上的正电一定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会减少,所以选项B是错误的.如果金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量减少,所以选项C是正确的.如果金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样.所以选项A也是正确的,选项D是错误的.8.如图所示,在+Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上.若先将+Q移走,再把A、B分开,则A______电,B______电;若先将A,B分开,再移走+Q,则A______电,B______电.答案:不带;不带;带负;带正9.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.若m e=0.91×10-30kg,e=1.6×10-19C,求反质子的比荷.答案:9.58×107C/kg解析:e m = 1.6×10-19C 1836×0.91×10-30kg=9.58×107C/kg 1.2 库仑定律 同步练习(人教版选修3-1)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 ,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F ,则F 和F 的大小关系为:A .F =F D .F> F C .F< F D .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.3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×109-C 和q =﹣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 和q ,质量分别为m 和m ,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>mB .m<mC q >qD .q >q6.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 图1—2—9 图1—2—8图1—2—10图1—2—11 图1—2—12C .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,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?10.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.答案:1.C2. D3.A4. A5.B6. A7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910-8.16a/99.mg lq k +222mg 10.mgkQq 3图1—2—13图1—2—141.2库仑定律同步试题一、选择题:1.库仑定律的适用范围是 [CD ]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2.两个相同的金属小球,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( CD )A.4/7B. 3/7C. 9/7D. 16/73.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 [ C]A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定4.两个半径均为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 [D ]A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定5.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 [D ]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6.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,二、填空题7.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.8.两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.9.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______.10.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.三、计算题11.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.12.有两个完全相同的带电小球A和B。