第29课时电荷库仑定律a卷

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库伦定律(答案版)

库仑定律1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A ．点电荷一定是电荷量很小的电荷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 ．两均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷 2．有两个点电荷，带电荷量分别是Q 和q ，相距d ，相互作用力为F ，为使作用力加倍，下列可行的是( ) A ．使Q 加倍 B ．使q 减为原来的一半C ．使Q 和q 都加倍 D ．使d 减为原来的一半 3．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r2，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 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 处于无初速释放，则此带电粉尘将( ) A ．向星球地心方向下落 B ．飞向太空 C ．仍在那里悬浮 D ．沿星球自转的线速度方向飞出 5如图所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F ，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开，这时，A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( )A.18F B.14F C.38FD.34F 6．如图所示，用两根等长的细线各悬挂一个小球，并系于同一点，已知两球质量相同，当它们带上同种点电荷时，相距r 1而平衡。

若使它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间的距离将( )A ．大于r 12B ．等于r 12C ．小于r 12D ．不能确定7．两个质量分别是m 1、m 2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q 1、q 2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，两球位于同一水平线上，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＝θ28.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9．如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。

高二物理库仑定律试题答案及解析

高二物理库仑定律试题答案及解析1.下列四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是A．以正点电荷为圆心的圆周上的两点B．负点电荷电场中同一电场线上的两点C．与匀强电场电场线垂直的直线上的两点D．等量异号点电荷连线中垂线上的两点【答案】C【解析】A图中场强大小相等，方向不同，电势相等，B图中两点处场强大小不同，电势不同，C 图中两点处场强和电势都相等，D图中两点电势相同，场强大小不同，C正确。

【考点】本题考查静电场。

2.如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长l的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有（）A．B．C．D．【答案】C【解析】电量减小一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的；库仑力减小，弹簧的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的．此时弹簧的伸长量，选项C正确．【考点】考查库仑定律的应用．3.如图所示，在孤立正点电荷形成的电场中，一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动，关于此电子的运动。

下列说法中正确的是（）A．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则点电荷与电子组成的系统电势能将增大B．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则电子运动的速度率将增大C．保持点电荷电量不变，若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，电子将做离心运动D．若增大点电荷的带电量，则电子的轨道半径将增大【解析】试题分析: 当电子的轨道半径增大时，库仑力对系统做负功，系统的电势能增加．故A正确；若电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子的速率减小．故B错误；电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，所需要的向心力减小，而库仑力不变，则电子将做靠近圆心运动．故C错误；若增大点电荷的带电量，电子所受的库仑力增大，电子将做向心运动．故D错误．【考点】电势能，电场强度，库仑定律4.如图，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷．图中的a、b、c、d是其它的四个顶点，k为静电力常量，下列表述正确是A．M、N点电荷间的库仑力大小为B．c、d两点电势相等C． a点电势高于b点电势D．a、b两点电场强度大小相等【答案】AD【解析】MN两点间的距离为，根据库仑定律可知，两点电荷间的库仑力，所以A正确；根据等量异种电荷电场线的特点，又因为沿着电场线方向电势逐渐降低，所以c点的电势大于d点的电势，故B错误；ab两点处于等量异种电荷的垂直平分线上，电势相等，所以C错误；根据等量异种电荷的电场线分布特点可知，ab两点的电场强度大小相等、方向相同，故D正确；【考点】库仑定律、电势、等势面、电场线、电场强度5.两个分别带有电荷量-2Q和+4Q的相同绝缘金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F。

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。

高中物理考题精选—电荷库仑定律 -含答案

电荷库仑定律1、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吸住不离开答案 C2、如图1所示，半径相同的两个金属小球A,B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是（）A. B. C. D.答案 A3、如图，A、B为绝缘天花板上的两点，带正电的小球1固定在A点，带电小球2用绝缘细线悬挂在B点，并保持平衡。

在图中标出小球2的带电性质，且将小球2的受力示意图补充完整。

答案负电，由2指向14、如图所示，光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+3q，B球带电量为-q，由静止同时释放后A球加速度大小为B球的两倍。

现在A、B中点固定一个带正电C球（也可看作点电荷），再由静止同时释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。

则C球带电量为（）（A）q（B）q（C）q（D）q答案 C5、如图所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，当系统处于静止状态时，可能出现的状态应是（）A． B． C． D．答案分析：运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态．解答：解：A受到4F水平向右的力，B受到F的水平向左的力以整体为研究对象，分析受力如图．设OA绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得tanα==以B球为研究对象，受力如图．设AB绳与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得tanβ=得到α=β故选：B6、在如图所示的坐标系中放置三个带电小球，原点处的小球所带电量；在x轴正方向距原点0.30m处的小球所带电量；在y轴负方向上距原点0.10m处的小球所带电量。

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。

高考物理一轮复习专题29 电荷守恒定律库仑定律(练)(含解析)

专题29 电荷守恒定律库仑定律1．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1、q 2，其间距为r 时，它们之间的相互作用力的大小为122kq q F r= ，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为：（）A ．kg •m 2•C 2B ．N 2•C 2•m -2C ．kg •m 3•C -2D ．N •m 2•C -2【答案】D 【解析】根据122kq q F r =可得212Fr k q q =，则k 的单位应为2222N m N m C C -⋅=⋅⋅，故选D. 【名师点睛】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位。

2．关于点电荷和元电荷的说法中错误的是：（） A 、只有很小的球形带电体才叫做点电荷B 、带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷C 、把1.60×10－19C 的电量叫做元电荷D 、任何带电体的电量都是元电荷的整数倍【答案】A【名师点睛】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系；元电荷的含义，它指的是电子或质子所带的电荷量，而不是指电子或质子本身元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e 表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，电荷量最早是由美国科学家密立根用油滴法测得的．3．两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1：7 ，相距为r 。

两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是：（）A ．16：7B ．9：7C ．4：7D ．3：7 【答案】B【名师点睛】本题主要考查了库仑定律的直接应用，注意两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，难度不大，属于基础题。

高一物理库仑定律试题答案及解析

高一物理库仑定律试题答案及解析1.如图所示，点电荷A的电荷量为Q，点电荷B的电荷量为q，相距为r 。

已知静电力常量为k ，求：（1）电荷A与B之间的库仑力大小；（2）电荷A在电荷B所在处产生的电场强度大小；【答案】（1）（2）【解析】（1）两电荷间的库仑力为：（或）代入得：（2分）（2）电荷A在电荷B所在处的电场强度大小：（1分）代入得：（2分）【考点】考查了库仑定律，电场强度2.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是：（）A．根据电场强度的定义式E=F/q可知：电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比；B．根据库仑定律可知：电荷间的作用力与所带电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离的二次方成反比；C．根据真空中点电荷电场强度公式E="kQ" /r2，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关；D．根据电势差的定义式UAB = WAB/q，将带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为-1V。

【答案】CD【解析】A、电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关；故A错误；B、在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调点电荷，故B错误；C、根据点电荷的场强公式得E=，Q为场源电荷的电量，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关，故C正确；D、由电势差的定义可知，U=-1×10−5 1×10−5 V=1V；故D正确；【考点】电场强度；电势差；库仑定律．3.在真空中A点有一正电荷C，把检验电荷C的负电荷置于B点，他们相距离m，如图所示。

求：（1）q受到的电场力的大小（k=9.0×109N·m2/c2）；（2）q所在点的电场强度的大小；（3）只将B处的检验电荷q移走，求此时B点的电场强度的大小。

【答案】（1）F=9N（2）（3）E=【解析】（1）根据库仑公式则F=（2）根据可知，电场强度为E=（3）电场强度由场源决定，因此【考点】库仑力公式点评：本题考查了库仑力公式，并通过场强公式简单计算了场强。

高中物理复习第二十九讲电荷电荷守恒库仑定律练习选修

第二十九讲电荷电荷守恒库仑定律1. 关于点电荷与库仑定律成立的条件，下列说法中正确的是 ( )A. 体积小的带电体就是点电荷B. 体积大的带电体一定不能看成点电荷C. 两个半径为0.25cm的带电金属球，在球心距离为1m时可以看成点电荷D. 库仑定律适用于任何两个带电体间库仑力的计算2. 下列说法中正确的是( )A. 电荷量很小的点电荷称为元电荷B. 电荷量e＝1.6×10－19 C的点电荷称为元电荷C. 元电荷也可以作为电荷量的单位D. 物体所带的电荷量不一定是元电荷e的整数倍3. 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球的带电情况是( )A. 带正电B. 带负电C. 不带电D. 可能带正电或不带电4. 真空中两个同种点电荷q1、q2，它们相距较近，并保持静止状态．今释放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. 不断增大C. 始终保持不变D. 先增大后减小5. 真空中有相距一定距离的两个点电荷，所带的电荷量分别为＋6.4×10－12 C和－1.6×10－12 C，则这两个点电荷所受的静电力( )A. 大小相等，方向相同B. 大小相等，方向相反C. 大小不相等，方向相同D. 大小不相等，方向相反6. A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将( )A. 可能变大B. 可能变小C. 一定不变D. 无法确定7. (2020届徐州学业水平模拟)真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为( )A. r4B.r2C. 2rD. 4r8. (2020届无锡学业水平模拟)真空中有两个点电荷，若保持它们的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为原来的( )A. 14倍 B.12倍 C. 2倍 D. 4倍9. (2020届宿迁市学业水平模拟)如图所示，带正电的导体球A固定在绝缘支架上，当带负电的导体球B靠近A时，导体球A( )A. 带的电荷量增加B. 带的电荷量减少C. 受到的库仑力增大D. 受到的库仑力减小10. 下列说法不正确的是( )A. 元电荷就是质子B. 物体所带的电荷量只能是某些值C. 元电荷是带电物体电荷量的最小值D. 电子的带电荷量为－1.6×10－19 C11. 如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走，关于验电器的带电情况正确的是( )A. A端带正电，B端带正电B. A端带负电，B端带负电C. A端带负电，B端带正电D. A端带正电，B端带负电12. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A、B分别固定在两处，它们之间的静电力为F.现用不带电的同样的小球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的静电力为( )A. F2B.F4C.F8D.3F82019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．甲、乙的质量之比为1:3B．甲、乙所受弹簧弹力大小之比为3:2C．悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:2D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:22．如图所示，A、B、C是光滑绝缘斜面上的三个点，Q是一带正电的固定点电荷，Q、B连线垂直于斜面，Q、A连线与Q、C连线长度相等，带正电的小物块从A点以初速度v沿斜面向下运动。

高考物理一轮复习专题29 电荷守恒定律库仑定律(测)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题29 电荷守恒定律库仑定律【总分为：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每一小题5分，共60分。

在每一小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1．关于点电荷的说法，正确的答案是：〔〕A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷C．很大的带电体一定不能看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷【答案】B【名师点睛】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状与大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状与带电量的多少无具体关系．此题关键明确点电荷是一种理想模型，知道物体是否可以简化为点电荷，关键是看物体的尺度在所研究的问题中是否可以忽略不计．2．对物体带电现象的表示，正确的答案是：〔〕A．物体带电一定是因为具有多余的电子B．摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C．物体所带电荷量可能很小，甚至小于eD．电中和是等量异种电荷完全消失的现象【答案】B【解析】物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷．故A错误．电荷并不能创生，也不能消失，摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体．故B正确．元电荷的电量是最小的带电量．故C错误．电中和是等量的异种电荷完全抵消，而不是消失．故D错误．应当选B.【名师点睛】解决此题的关键掌握电荷守恒定律，电荷并不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的一局部转移到另一局部，但电荷的总量保持不变．以与知道元电荷的电量是最小的带电量。

3．真空中A、B两个点电荷，相距10cm，A带电荷量是B的50倍，B受到的库仑力是1N，如此A受到的库仑力是：〔〕A．50N B．1/50N C．1N D．无法确定【答案】C【名师点睛】物体之间的作用力都是相互的，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

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 2R ＋h 2＝G m 1m 2R ＋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 2R ＋2h 2－Gm 1m 2R ＋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。

高考物理-电荷与库仑定律(含答案)-专题练习

高考物理-电荷与库仑定律（含答案）-专题练习一、选择题1、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。

下面各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）2、A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是（）A．带正电荷，电荷量大于Q B．带正电荷，电荷量等于QC．带负电荷，电荷量大于Q D．带负电荷，电荷量等于Q3、关于点电荷的说法，下列正确的是A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷的带电量都是1.6×10-19 CD．是理想化的模型，大小和形状对作用力影响可忽略的带电体4、两个带电量都是q的点电荷相距d时，它们之间的相互作用力为F．若使它们所带电量都减半、而距离加倍时，则它们之间的相互作用力为（）A．F B． C． D．5、如图所示使物体A、B带电的实验为（）A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对二、填空题6、如图所示，一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷，另一个电荷量为+q的电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为0．现在球壳上挖去半径为r（r≪R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为（已知静电力恒量为k），方向．（球体表面积公式S=4πR2）7、如图3所示，两个正电荷q1、q2电荷量都是3 C,静止于真空中，相距r=2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，则Q受的静电力为．(2)在O点放入负电荷Q，则Q受的静电力为．(3)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1 C且AC=1 m，则q3所受的静电力为．8、如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷带________电，带电量Q＝________.9、半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为：______.10、如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。

库仑定律讲解及习题(附含答案解析)

2，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的.A .带同种电荷时,F V kL 2B .带异种电荷时,F > kc .不论带何种电荷D .以上各项均不正确第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 = k q i q2；r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 x 10 9N 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—2—3所示，若01= 02 ,则下述结论正确的是F1cos 1mg 0所以tg 1kq^2mpr同理，对m2分析得：tg 2kqe2m^gr3.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 iB. F2C. F3D. F4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?，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 r和m2，带电荷量分别是q r和q2，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 %和02 ,且两球同处一水平线上，如图A.q r一定等于q2B.一定满足q r/ m r= q 2/ m 2C.m1—定等于m2D.必须同时满足q1= 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m1受到F1、F、m1g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，此时只需分解由平衡条件得：F1s in 1因为1 2，所以tg 1 tg 2，所以mi m2.可见，只要m1 = m 2，不管q1、q?如何,1都等于2 •所以，正确答案是C.讨论：如果m1> m2, 1与2的关系怎样？如果m1< m2, 1与2的关系又怎样？（两球图1 —2 —kqs2 ggr 仍处同一水平线上）tg 2 旦冬.不管q1、q2大小如何，两式中的凹呼是相等的. m^gr gr因为tg 1q 3，根据二力平衡原理a 平衡:0.42b 平衡:k 进0.4k (0.c 平衡:A 、B 球间原先的相互作用力大小为F = k Q^r7kQ 2/r 2.A 、B 球间最后的相互作用力大小为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 的电荷量为可列平衡方程:q 2q 3 (0.4 x)2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 .91 1 1卄卄q 3 = q 25，即 q 1：q 2：q 3=1： :（q 1、口2 为正电荷，口3为负电荷）16 169 16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'=7Q3=2Q •2 2 2F ' =kQ'Q'2/r 2= k 2Q 2Q/r 4kQ /r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（两图 13—k如r 2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 i ，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'= F 22ma 2a.方向与a 相同. m m 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.1 2 1 2 2(2)系统增加的动能 E k = E kA + E kB = -mv A + — 2mv = 3m v2 26.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 . 2d C. d/2 D . 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,相互作用的斥力为力将变为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 A . OB . FC . 3F7•如图1 — 2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球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由此可知D . 4FA 和B 互相排斥，a 和B 卢，且aA .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8 .两个质量相等的小球，带电荷量分别为q !和q 2，用长均为L 的两根细线，悬挂在同一则B 带电荷量是多少？（g 取10 m /s 2）的作用力为（） A . F /100B . 10000FC . 100FD .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q A = - 7X10 8C 和q B = 3X10 8C ,它们之间的吸引力为 2X10 6N .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30 3 g ,a 、’ 3 /则仍有a图 1 — 2 —A .增大D .减少 C .不变 D .增大、减小均有可A RCa b® 0■• ------- • ■■一D . F 〔> F 2C .< F 2D .无法比较2.如图1— 2 — 8所示，在 A 点固定一个正点电荷，在放上第三个电荷q 时，电荷q 受的合力为F ，若将电荷B 点固定一负点电荷，当在C 点处 q 向B 移近一些，则它所受合力将［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F 2，贝U F 1和F 2的大小关系为:图 1 — 2 — 图 1 — 2—m 1 <m 2Cq 1>q 2D . q 1 >q 2图 1 — 2—12q ,连接小球的绝缘细线长度都是I ，静电力常量为k ，重力加速度为g.则连结A 、B 的细3.真空中两个点电荷，电荷量分别为q i = 8X10 9C 和q 2 = - 18X 10 9C ,两者固定于相距 20cm 的a 、b 两点上，如图1 — 2 — 9所示.有一个点电荷放在 a 、b 连线（或延长线）上某点，恰好能静止，则这点的位置是A . a 点左侧40cm 处B . a 点右侧8cm 处C . b 点右侧20cm 处D .以上都不对.4.如图所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1.现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么 A.Q 3应为负电荷，放在 Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在 Q 2的右边 C.Q 3应为正电荷，放在 Q 1的左边D 、Q 3应为正电荷，放在 Q 2的右边.5•如图1 — 2 —10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q ?，质量分别为m r 和m 2，当两球处于同一水平面时， a >,则造成a >的可能原因是：6.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 , V A = 2 v 0 , V B = v 0 .当两电荷相距最近时，有 A . A 球的速度为V 0，方向与V A 相同 B . A 球的速度为V 。

课时作业29：1.2 库仑定律

2 库仑定律考点一库仑定律的理解和应用1．(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，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力大小，只取决于它们各自所带的电荷量答案 AC解析库仑定律公式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；两个带电小球相距很近时，不能看成点电荷，公式F ＝k q 1q 2r 2不适用，故B 错误；相互作用的点电荷间的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故C 正确；当两带电小球本身的半径不满足远小于它们间的距离时，就不能看成点电荷，公式F ＝k q 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．2．(2021·东北师大附中高二期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q 和4Q ，在真空中相距为r ，它们之间的静电力为F .现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4.则它们间的静电力为( )A ．4FB ．2F C.12F D.14F答案 A解析由库仑定律可得原来两点电荷之间的静电力为：F ＝k 2Q ·4Q r 2＝k 8Q 2r 2，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r 4后，它们之间的静电力为：F ′＝k Q ·2Q (r 4)2＝k 32Q 2r2＝4F ，故A 正确，B 、C 、D 错误．3．(多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F ，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是( )A.59FB.45FC.54FD.95F 答案 BD解析若两小球带同种电荷，设一个球的带电荷量为Q ，则另一个球的带电荷量为5Q ，此时F ＝k 5Q 2r 2，接触后再分开，带电荷量各为3Q ，则两球之间的库仑力大小F 1＝k 9Q 2r 2＝95F ；若两小球带异种电荷，接触后再分开，两球电荷量的绝对值为2Q ，此时两球的库仑力F 2＝k 4Q 2r 2＝45F ，选项B 、D 正确，A 、C 错误．考点二库仑力的叠加4．如图1所示，有三个点电荷A 、B 、C 分别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 两个电荷的静电力的合力如图中F A 所示，则下列说法正确的是( )图1A ．C 带正电，且Q C ＜QB B ．C 带正电，且Q C ＞Q B C ．C 带负电，且Q C ＜Q BD ．C 带负电，且Q C ＞Q B 答案 C解析因A 、B 都带正电荷，所以静电力表现为斥力，即B 对A 的作用力沿BA 的延长线方向，而不论C 带正电还是带负电，A 和C 的作用力方向都必须在AC 连线上，由平行四边形定则知，合力必须为两个分力所夹的对角线，所以A 和C 之间必为引力，且F CA ＜F BA ，所以C 带负电，且Q C ＜Q B .5.如图2所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，A 、B 处两点电荷所带电荷量分别为Q A 、Q B ，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( )图2A ．A 处点电荷带正电，Q A ∶QB ＝1∶8 B ．A 处点电荷带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 处点电荷带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 处点电荷带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4 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 处点电荷带负电，B 处点电荷带正电．设AC 间的距离为L ，则BC 间的距离为2L .F B sin 30°＝F A ，即k Q B Q C (2L )2·sin 30°＝kQ A Q CL 2解得Q A Q B ＝18，故选项B 正确．6．真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F .用一个不带电的完全相同的金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开C 球，此时A 、B 球间的静电力为( ) A.F 3 B.F 4 C.3F 8 D.F 2 答案 C解析假设金属小球A 、B 开始时所带电荷量均为Q ，A 、B 小球间距为r ，则小球A 、B 间库仑力F ＝k Q 2r 2，C 与A 球接触分开后：Q A ′＝12Q ，Q C ＝12Q ，然后C 球与B 球接触再分开，Q B ′＝Q C ′＝Q ＋Q 22＝34Q ，移开C 球后A 、B 间库仑力F ′＝k Q A ′Q B ′r 2＝k 12Q ·34Qr 2＝38k Q 2r 2＝38F .7.(2018·全国卷Ⅰ)如图3，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.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( )图3A ．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 ＝6427答案 D8．如图4所示，半径为R 的绝缘球壳上电荷均匀分布，带电荷量为＋Q ，另一电荷量为＋q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r (r ≪R )的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k )图4答案 kqQr 24R 4由球心指向小圆孔中心解析在球壳上与小圆孔相对应处的小圆面的电荷量q ′＝πr 24πR 2Q ＝r 24R 2Q .根据库仑定律，它对置于球心的点电荷＋q 的作用力大小F ＝k q ′q R 2＝k r 24R 2QqR 2＝kqQr 24R 4，其方向由小圆孔中心指向球心，根据力的合成可知，剩余球壳对置于球心的点电荷的作用力，即此时置于球心的点电荷所受的静电力F ′＝F ＝kqQr 24R 4，方向由球心指向小圆孔中心．。

库伦定律答案版

第29课时电荷库仑定律(b卷)

第29课时电荷库仑定律（b卷）易错现象1．对库仑力的相互性明白得易出错，以及库仑定律的适用条件。

2．易显现从数学角度明白得物理定律。

纠错训练1．假设A和B两个相同的金属小球分不带有q和2q的电荷，设它们相距为r时B对A的作用力为F，那么A对B的作用力为〔〕A．F B。

F/2 C。

2F D。

无法确定2．下述讲法正确的选项是〔〕A．元电荷确实是质子B．物体所带的电量只能是某些值。

C．元电荷是带电物体电量的最小值D．由库仑定律F=k221 r qq可知，当两电荷间距离r→0时，F→∞检测提高一、选择题1．如图29-B-1所示，质量分不是m1和m2带电量分不为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不是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．q1一定大于q2C．m1一定小于m2D．m1所受电场力一定大于m2所受的电场力2．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，发觉两球之间相互排斥，那么A、B两球原先的带电情形可能是：〔〕A．A和B原先带有等量异种电荷B．A和B原先带有同种电荷C．A和B原先带有异种不等量电荷D．A原先带电，而B原先不带电3．两个半径相同的金属小球，它们的带电量之比5 :1，它们在一定距离时作用力为F1，假如把它们接触后再放在各自原先位置上，现在作用力变为F2，那么F1与F2之比可能为：〔〕A．5 :2 B．5 : 4 C．5 : 6 D．5 : 94．如图29-B-2所示，带负电的粒子以不同的速度v0从A点分不射出，在O点处有一个固定的正点电荷，v0⊥OA，粒子的重力可忽略不计，其中有一些粒子能够绕O点做圆周运动，那么这些做圆周运动的粒子〔〕A．一定具有相同的动能B．一定具有相同的电量C．假如它们的动能相同，那么它们的荷质比一定相同D．假如它们的电量相同，那么它们动能一定相同5．两点电荷A、B带电量q A＞q B，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，那么此位置当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D．异种电荷时，在AB连线的延长线上靠近B一侧6．如图29-B-3所示，有大小相同的A、B、C三个金属球，A、B带等量异种电荷，中间连接一个轻质绝缘的弹簧，放在光滑的绝缘水平面上，平稳时弹簧压缩量为X0，现将不带电的C球和A球接触一下，然后拿走，那么产生新平稳时弹簧的压缩量X为〔〕A。

库仑定律练习题.doc

库仑定律1.关于库仑定律的理解，下面说法正确的是（）A.对任何带电荷之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式B.只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C.两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明捽纸屑一•定带正电2.下面关于点电荷的说法正确的是（）A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带屯体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D.一-切带电体都可以看成是点电荷3.关于库仑定律的公式尸=濯捋，下列说法正确的是（）A.当真空中的两个点电荷间的距离尸一8时，它们之间的静屯力尸一（）B.当真空中的两个电荷间的距离尸一0时，它们之间的静电力尸一8C.当两个点电荷之间的距离尸一8时，库仑定律的公式就不适用了O时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不D.当两个电荷之间的距离L适用了4.（2012-广东实验中学联考）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5.（2011 •漳州高二期中）两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一•定的距离时，两个导体球之间有相互作用的库仑力.如果将两个导体球相互接触一下后，再放到原来的位首，则两球的作用力变化情况是（）A.如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B.如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C.如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力D.如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力B. FI6C. 8F/36. 真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距尸时，它们间的静电力为尸.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的!，两者间的距离变为2,，则它们之间的静电力变为（）A. 3778D. 2FI37. 如图所示，有三个点电荷4、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知/、B 都带正电荷，刀所受8、。

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第29课时电荷库仑定律（A卷）
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1. 电荷电荷守恒定律
自然界中只存在两种电荷：正，负电荷。

同种电荷相互
吸引，异种电荷相互排斥。

物体的带电方式有三种：摩擦起
电，接触起电，感应起电。

电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它
只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转
移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变.
2. 元电荷：通常把e=1.6 X10-19库的电荷叫做元电荷，所有
带电体的电荷都是元电荷的整数倍。

电子的电荷量和其质量的比值，叫做电子的比荷。

3. 库仑定律
（1）内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电
力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成
反比，作用力的方向在它们的连线上。

（2）公式：F=K 带K=9.0X109N
m2/c2
（3）注意：
①库仑定律只适用于真空中的点电荷的相互作
用。

②计算时电量取绝对值，相互作用力的方向由
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引判断。

③相互作用，遵循牛顿第三定律。

典型题点击
1 •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，相互斥力为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（）
（该题考查电荷守恒定律和库仑定律，以及带电体间电荷的
分配关系。

）
A • 0 B. F C. 3F D. 4F
2•如图29-A-1所示，两个大小相同的小球，质量分别为
m1、m2，带同种电荷，电量分别为q1、q2，将它们用
等长的细线悬于同一点0。

■'
角相等，可知（）
/ »咖
A . m1 = m2 q1= q2 :- +»-Fl.
B . m1 = m2 q1 工q2
1 1
C . m1 工m2 q1= q2皿
H恥£
图29-A-1
D . m1^m2 q1 工q2
（该题考查两小球受重力，库
仑力，拉力三力作用的平衡问题，以及两小球受到的库仑力
作用的相互性。

）
3. （2001年全国高考）如图29-A-2所示，q1、q2、q3分别
表示在一条直线上的三个点电荷,
距离为11，q2与q3之间的距离为
平衡状态。

（2）q1、q2、q3
三者电量大小之比是：：
图29-A-2
（该题考查库仑定律和
平衡条件的应用，三电荷必在同一直线上，中间电荷的
电性一定与两侧电荷的电性相反。

）
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一、选择题
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
2 •关于元电荷的解释，下列说法正确的是（）
①元电荷就是电子
②元电荷跟电子所带的电荷量相等
③基本电荷就是质子
④物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍
A .①②
B .③④C.①③ D .②④
3 .两个相同的金属小球（可看作点电荷），带电量之比
为1:7,在真空中相距为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是原来的（）
① 4/7 ② 3/7 ③ 9/7 ④ 16/7
A .①②
B .②③ C.③④ D .①④
4 .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F1,若距离不变，它们带
有等量异种电荷q时，库仑力为F2,则两力大小
（）
A . F1 > F2
B . F1 v F2
C . F1= F2
D .无法确定
5.如图29-A-3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旁边有一绝缘
金属球b,开始时a、b都不带电。

现使
b带电，则（）
A . b将吸引a,吸住后不放开
B . b先吸引a，接触后又把a排
已知q1与q2之间的
12,且每个电荷都处于
（1 ）如q2为正电荷，则q1为电荷，q3为___ 电荷。

r~ i
图29-A-3
斥开
C. a 、b 之间不发生相互作用
D. b 立即把a 排斥开 6•如图29-A-4所示，两个可自由移动的点电荷分别放
在A 、B 两处，A 处电荷带正电Q i ，B 处电荷带负电Q 2，常告…
且Q 2 = 4Q i ,另取一个可以自由移动的点电荷 Q 3放在AB 图29-A-4
直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（
）。

11. A 、B 两带电小球，A 固定不动，B 的质量为m ,在库仑力作用下，B 由静止开始运动。

已知初始时， A 、B 间的距离为d ，B 的加速度为a 。

经过一段时间后，B 的加速度变为a/4,此时A 、B 间的距离应为 _____________________ 。

三、计算题
12. 已知两个位置固定的点电荷之间有相互作用的斥力，它们的带电量分别为 q i 和q 2,若将这些电量在它们之间重新分配，以使它们间的斥力最大，贝U q i 、q 2所带的电
量分别为多少？
A . Q 3为负电荷, 且放于 A 左方
B . Q 3为负电荷，且放于 B 右方
C . Q 3为正电荷，且放于 A 、B 之间
D . Q 3为正电荷，且放于 B 右方
7.两个点电荷相距为r 时，相互作用力变为F ,则（） A •电荷量不变，距离加倍时，作用力变为 F/4 B •其中一个点电荷的电荷量和两点电荷间距离都减半时，作用不变 C .每一个点电荷的电荷量和两点电荷间距离都增加相同
的倍数时，作用力不变
D .将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者距离不变时，作用力可能不变
8如图29-A-5所示，两个完全相同的金属小球 A 、B ，其中B 固定在绝缘地板上，A 在离B 高 H 的正上方由静止释放下落，与 B 发生碰撞后回跳的高度为 h ，设碰撞中无机械能损失，空气阻力不计，则（）。

13. 有三个完全一样的金属小球 A 、B 、C , A 带电量7Q , B 带电一 Q , C 不带电，将A 、B 固定起来，然后让 C 球反复与A 、B 球接触，最后移去 C 球，试问A 、B 间的作用力变为原来的多少倍？
A .若A 、
B 带等量同种电荷，则 h v H
B. 若A 、B 带等量异种电荷，则 h >H
C. 若A 、B 带等量同种电荷，则 h=H D .若A 、B 带等量异种电荷，则 h=H
14•如图29-7所示，在光滑绝缘水平面上固定质量相等
9.
真空中固定着 A , B 两个带负电的点电荷，
它们之间的距离为10cm ，现将另一个点电荷 C 放到A 、B 的连线上距A 为12cm 处，C 恰好处于平衡状态，A 、B 两个点
的三个带电小球（可视为点电荷） a 、b 、c 三球共线，若释放a 球，其初始加速度为1m/s 2,方向向左；若释放 c 球，其初始加速度为3m/s 2，方向向右；若释放b 球，则
电荷的电量之比为 _________ 。

10. ________ 如图29-A-6所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m,带正电，电量都是q,连接小球的绝缘细线长度都是I,静电力常量为k ，重力加速度为g ,则连线A 、B 的细线张力为 ,则连接0、A 的细线张力 ____________ 。

、填空题 b 球的初始加速度的大小是多少？方向如何?
Q
b
r ft
图 29-A-6
图 29-A-7。