高中物理考题精选—电荷 库仑定律 -含答案
高二物理库仑定律课时练习题及参考答案
1．关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A.电子就是元电荷B.电子所带的电荷量就是元电荷C.电子一定是点电荷D.带电小球也可能是点电荷答案：BD2．将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力) ()A.它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同B.它们的加速度可能为零C.它们的加速度方向一定相反D.它们的加速度大小一定越来越小答案：C3．(2010年福州市普通高中毕业班质量检测)设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘()A.向星球下落B.仍在原处悬浮C.推向太空D.无法判断解析：选B.设粉尘距球心为r,粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电荷量为q，星球电荷量为Q，则有kQqr2=GMmr2.由等式可看出r再大，等式仍成立，故选B.4.两个质量分别为ml、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度01、02,如图1-2-11所示，则下列说法正确的是 ()图1-2-11A .若 m1>m2，则01>02B.若ml=m2,则01 =92C .若 m1<m2，则01>02D.若q1=q2,则01=02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.5．如图1-2-12所示,用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距r而平衡,若它们的电荷量都减少一半,待它们重新平衡后,两球的距离将 ()A.大于r2B.等于r2C .小于r2D .不能确定答案：A6.如图1-2-13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1-2-13A.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2的带电荷量小于b的带电荷量因此Fb大于Fa , Fb与Fa的合力只能为F2，故选项B正确.7.两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.5:2B.5:4解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1=k5q2r2 若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q,此时库仑力为F2二 k9q2r2 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 = k4q2r2由以上计算可知选项BD正确.8如图1-2-14所示完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了乂0，现将不带电的与人B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为()图1-2-14A.14x0B.18x0C .大于18x0D .小于18x0答案：D9.(2010年盐城高二检测)如图1-2-15所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g,各用L = 5.1 cm长的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO′相距d = 4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向L' = 1 cm则每个小球的电荷量为多少？(g取10 m/s2)图1－2－15 解析：以带负电小球为研究对象，受力如图，由库仑定律得，静电力 F=kq2r2.止匕时 r = d-2L' = (4- 2x1)cm = 2 cm设悬线与竖直方向夹角为a,则有F = mgtanatana = L'L2 - L'2 = 15.12 -1 = 15解得 q = 1.33x10 - 8C.答案：1.33x10 - 8C - 1.33x10 - 8C10. 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1-2-16 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1-2-16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' = Q4nR33x4n(R2)33 = Q8 挖去的小球原来对q的斥力为：F1=kQ8q(4R-R2)2=kQq98R2 剩余部分对q的斥力为：F2 = F-F1 =41kQq784R2，方向向右.答案：41kQq784R2方向向右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4人=+104 ;B球带电量43 =+ 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，设系统加速度为a，则F = 3ma①隔离A、B，由牛顿第二定律可知：对 A : kqAqC4L2 - kqAqBL2 = ma②对 B : kqAqBL2 + kqBqCL2 = ma③联立①、②、③得F = 70kq2L2.答案：70kq2L2 负电荷12.如图1-2-18所示，带电荷量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d.若杆上套一带电小环C , 带电体A、B和C均可视为点电荷.(1)求小环C的平衡位置.(2)若小环C带电荷量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|«d) 后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可) 解析：(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电荷量为Q由库仑定律F=kqQr2列平衡方程：k4qQ(d + 1)2=kqQl2解得：11=-13d(舍去)，1=d,所以平衡位置为1=d.(2)将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|«d)后静止释放，小环C不再平衡，向左拉一个小位移，k・4q2(2d - x)2<kq2(d -x)2,B对C的吸引力大于A对C的排斥力将向左移动；向右拉一个小位移，k4q2(2d + x)2>kq2(d + x)2 , A对C的排斥力大于B对C的吸引力，小环将向右移动.因此不能回到平衡位置. 答案：(1)B的右边d处(2)不能。
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.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍。
它们之间静电力的大小为（）A．F/2B．F C．2F D．4F【答案】B【解析】在变化前两个点电荷之间的库仑力为，则变化后，B正确【考点】考查了库仑定律的应用2.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3.如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是（）A．正电；在A、B之间 B．正电；在A的左侧C．负电；在A、B之间 D．负电；在B的右侧【答案】C【解析】A、B都是正点电荷，若电荷C为正电荷，无论放在哪个地方，在中间的电荷可能受力平衡，但是在两边的电荷由于互相排斥，不可能处于平衡状态，所以放正电荷不可能；当C为负电荷时，无论放在A的左侧还是在B的右侧，负电荷受到的作用力都是指向同一侧的，不可能受力平衡，当负电荷放在A、B中间的时候，A、B之间的作用力互相排斥，AB和C之间都是吸引力，所以A、B、C受力都可能出于受力平衡的状态，所以C正确．故选C．【考点】本题主要考查库仑定律的应用，意在考查学生对基础知识的掌握程度．4.两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A．F B．F C．F D．12F【答案】C【解析】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为2Q，则此时两式联立得，故选C．【考点】库仑定律点评：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键．5.两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的( )A．4/7B．3/7C．9/7D．16/7【答案】CD【解析】如果两小球带同种电荷，由库仑定律可知，选项D正确；如果两小球带异种电荷，由库仑定律可知，选项C正确，故选CD【考点】考查库仑定律点评：本题难度较小，当两电荷接触时满足的原则是先中和后平分6.真空中直线上依次等距离固定三个点电荷A，B，C，（间距为r）电量分别为-2q，q，-4q，静电力常量为K，求C所受库仑力的大小与方向？【答案】2K由C指向B【解析】根据受力分析可得C受到A给的向右的排斥力，C受到B给的向左的吸引力，规定向右为正，故有库伦定律可得，负号表示方向向左，故有C指向B【考点】考查了库伦定律的应用点评：基础题，比较简单，注意正负方向7.如图所示为某电场中的几条电场线和等势面，一重力不计的带电粒子在电场中沿AB曲线运动，先后经过A、B两点，由此判断A．此粒子一定带负电B．此粒子的电性无法判断C．经过A、B两点时粒子的加速度D．经过A、B两点时的速率【答案】ACD【解析】本题考查的是对带电粒子电场中的运动和静电场的某些性质问题，由图可知，场源为正电荷，A点电势和场强都比B点大，由A到B沿此曲线运动，此粒子为负电粒子，经过A、B两点时粒子的加速度；经过A、B两点时的速率；ACD正确；8.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，但库仑定律的公式仍适用【答案】D【解析】真空中两个电荷中，两电荷间的作用力为相互作用力，大小相等，A错；库仑定律只适用于真空中的点电荷，当真空中两个电荷间距离r→0时，库仑定律不在适用，B错；C错；D对；9.两个大小相同、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/2B．F/4C．3F/8D．F/8【答案】B【解析】两电荷相互接触后电量先中和再平分，根据库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，可知B对；10.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．B．C．D．【答案】C【解析】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题。
电荷 库仑定律
电荷库仑定律一、单项选择题(共40题)1.相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为A.F/2B.4FC.2FD.F/4答案：A2.真空中有两个距离保持不变的点电荷。
若将他们各自的电荷量都增大到原来的3倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的A.倍B.3倍C.6倍D.9倍答案：D3.真空中由相距为R的A、B两点，在A、B两处分别放有点电荷+Q、-q（Q>q），则+Q、-q所受的电场力F Q、F q 的大小关系为（除两点电荷外，真空中不存在其它带电体）A.F Q=F qB.F Q<F qC.F Q>F qD.以上答案均不正确答案：A4.把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金属箔片先下落闭合而后又张开，这说明棒上带的是A．正电荷B．带正．负电荷都有可能C．负电；D．不带电答案：C、D5.关于点电荷的下列说法中哪些是正确的A．点电荷是真实存在的B．较大的带电体，不能看成点电荷C．点电荷并非理想模型D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计答案：D6.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些值C．物体带正电荷1.6×10-9C，这是因为失去了1.0×1010个电子D．物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C答案：A7.真空中有两个点电荷，当它们相距10cm时，相互作用的斥力是1.0×10-5N.当它们相距1mm时,相互作用的斥力是A. 1.0×10-1NB. 1.0×10-3NC. 1.0×10-7ND. 1.0×10-9N答案：A8.两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力为3F。
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，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2.（3分）（2011•海南）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】当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n的数值．解：设1、2距离为R，则球1、2之间作用力为：F=k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为 F=k，有上两式解得：n=6，故选D．点评：完全相同的带电的小球接触后，它们的电荷量将平分，这是分析互相接触后库仑力如何变化的关键，知道这一点之后，根据库仑定律就可以求得力的大小．3.如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。
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.真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止。
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．先增大后减小B．不断增加C．始终保持不变D．不断减小【答案】 D【解析】带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据F=可知距离增大，电场力将逐渐减小，故A、B、C错误，D正确。
【考点】库仑定律2.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。
两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．B．C．D．【答案】 A【解析】试题分析: 开始时，根据库仑定律得：F=，将这两个金属球接触再分开，它们的电量：q′＝=Q，使两金属球相距d，由库仑定律=，故A对。
【考点】库仑定律3.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．4.在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力大小是A．B．F C．3F D．9F【答案】B【解析】两带电体之间的库仑力是作用力与反作用力，二者大小总是相等的，与所带电量无关，因此b受到的静电力大小是F，则B正确。
【考点】本题考查库仑定律及库仑力。
5.如图所示，两根细线挂着两个质量相同的不带电小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为FA、FB，现使A、B带上异种电性的电荷（AB间的电场力小于重力），此时上、下细线受力分别为FA ′、FB′，则()A、FA ＝FA′，FB>FB′ B、FA＝FA′，FB<FB′C、FA <FA′ ，FB>FB′ D、FA<FA′ ，FB<FB′【答案】A【解析】将A、B看成一个整体，当它不带电时，上根绳子的拉力是两球的重力，而带上电后，两球产生的是引力，但该力对于整体而言是内力，故上根绳子受到的拉力是不变的，C、D不对；对于球B而言，不带电时，绳子的拉力等于B的重力，而带上电后，球A对球B有了一个引力，故绳子上的力变小了，所以FB >FB′，A是正确的。
(2021年整理)库仑定律练习题及答案解析
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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3．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R,当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的（）A．1倍 B．3倍 C．6倍D．9倍 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错误!B．F库>k错误!C．F库〈k错误! 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度θ1、θ2，如图所示，则下列说法正确的是( )A．若m1〉m2，则θ1>θ2 B．若m1＝m2，则θ1＝θ2C．若m1〈m2，则θ1〉θ2 D．若q1＝q2，则θ1＝θ2xkb1。
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。
电荷守恒定律 库仑定律典型例题
电荷守恒定律库仑定律典型例题(1)【例1】两个点电荷带有相等的电量，要求它们之间相距1m时的相互作用力等于1N，则每个电荷的电量是多少？等于电子电量的多少倍？[分析] 根据库仑定律，由F、r即可计算出电量．[解] 设每个电荷的电量为Q，间距r=1m，相互作用力F=1N．由库仑定律得这个电量与电子电量相比为即是电子电量的6.25×1013倍．[说明] 在宏观世界中，Q=1×10－5C，是一个不大的电量，但相比于微观世界中电子等粒子的带电量，这简直是一个巨大的“电的仓库”了．可见，电子电量（或基元电荷）是一个极小的电量．【例2】两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 [ ][分析] 设两小球的电量分别为q与7q，则原来相距r时的相互作用力由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种情况：（1）两球电性相同．相互接触时两球电量平均分布、每球带电量（2）两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量[答] C、D．[说明] （1）相同的球接触后电量平分，是库仑当年从直觉得出的结果，也是库仑实验中的一个重要的思想方法——依靠彼此接触达到改变电量的目的．（2）本题的计算渗透着电荷守恒的思想，即电荷不会创生也不会消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分传递到另一部分，电荷的总量保持不变．【例3】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受力的为零，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力的大小为____（已知静电力恒量为k），方向____．[分析] 由于球壳上均匀带电，原来每条直径两端相等的一小块面上的电荷对球心+q的力互相平衡．现在球壳上A处挖去半径为r 的小圆孔后，其他直径两端电荷对球心+q的力仍互相平衡，剩下的就是与A相对的B处、半径也等于r 的一小块圆面上电荷对它的力F，如图所示．B处这一小块圆面上的电量为由于半径r＜＜R，可以把它看成点电荷．根据库仑定律，它对中心+q的作用力大小为其方向由球心指向小孔中心．[说明] 题中有两处合理近似：1．挖去小圆孔后，认为不改变电荷在球壳上的分布；2．把B处圆面上的电荷看成点电荷．由于本题中运用了对称思维，巧妙地把不均匀分布的电荷转化为点电荷处理，值得体会．【例4】如图1所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为[ ]A．－9∶4∶－36 B．9∶4∶36C．－3∶2∶－6 D．3∶2∶6[分析] 每个电荷所受静电力的合力为零，其电性不可能相同，只能是如图2所示两种情况．考虑q2的平衡：由r12∶r23=1∶2，据库仑定律得q3=4q1．考虑q1的平衡：由r12∶r13=1∶3，考虑电性后应为－9∶4∶－36或9∶－4∶36．只有A正确．[答]A．【例5】如图1所示，在光滑水平面上固定一个小球A，用一根原长为l0、由绝缘材料制的轻弹簧把A球与另一个小球B连接起来，然后让两球带上等量同种电荷q，这时弹簧的伸长量为x1，如果设法使A、B两球的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为x2，则 [ ][分析] 以B球为研究对象，它在水平方向仅受到弹力和静电斥力两个力作用，平衡时必等值反向．设弹簧的劲度系数为k0，当弹簧伸长量为x1时，弹力T1= k0x1．此力平衡条件得（图2）．当弹簧伸长为x2时，同理得两式相比，得[答] C．[说明] 两球间的静电斥力不仅与两球所带电量有关，还与两球间长量改变而引起的。
高二物理 电荷及其守恒定律、库仑定律 习题及答案解析
电荷及其守恒定律、库仑定律一、选择题： 1．将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示．下列几种方法中能使两球都带电的是( )A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开D ．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电2、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221rq q k F ，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·A 2·m 3B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -23．如图所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷(可视做点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ．现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为 ( )A ．吸引力，18F B ．吸引力，14FC ．排斥力，38F D ．排斥力，34F4. （2017•镇江学业考试）真空中，相距为r 的两点电荷间库仑力的大小为F ，若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍，下列措施可行的是（ ） A ．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍B．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都减小为原来的1 2C．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的1 4D．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍5．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为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，再处于静止状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′6．(2016 长春外国语学校质检)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为Q A、Q B，OA=OB，A、B都用长L的丝线悬挂在O点。
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。
高中物理每日一点十题之库仑定律
高中物理每日一点十题之库仑定律一知识点1.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，与它们的电荷量的乘积成正比，与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.这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力.2.库仑定律的表达式：F＝k q1q2r2.①q1、q2指的是两带电体电荷量的绝对值；②r指的是两点电荷间的距离；③k叫作静电力常量，与带电体周围介质有关.真空中：k＝9.0×109 N·m2/C2(空气中近似相等).3.库仑定律适用范围：(1)真空中(空气也可)；(2)静止(小于光速即可，要求不严格)；(3)点电荷(理想化模型).4.点电荷(1)定义：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，可将其看作带电的点，叫作点电荷.(2)带电体看成点电荷的条件：带电体本身的大小远小于它们之间的距离.(3)点电荷是一个理想化模型，与力学中的质点类似.十道练习题（含答案）一、单选题（共8小题）1. 下列关于点电荷的说法正确的是( )A. 任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷D. 一切带电体都可以看成是点电荷2. 下列关于点电荷和元电荷的说法正确的是( )A. 只有体积小的带电体才可以看成点电荷B. 元电荷是一个电子或一个质子所带的电荷量C. 物体带电量有可能为4.0×10－19 CD. 两个相距很近的带电球体，可以看成是电荷集中在球心的点电荷3. 关于库仑定律公式F＝k，下列说法正确的是( )A. 该公式对任何情况都适用B. 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，库仑定律的公式不适用了4. 对于库仑定律，下面说法正确的是( )A. 相互作用的两个点电荷，若它们的电荷量不相同，它们之间的库仑力大小一定不同B. 静电力常量k的值为9.0×109 N·m2/C2，是由卡文迪许利用扭秤实验测得的C. 库仑定律遵从平方反比规律，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大D. 库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力5. 在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F.要使它们之间的相互作用力为2F，下列方法可行的是( )A. 使甲、乙电荷量都变为原来的倍B. 使甲、乙电荷量都变为原来的倍C. 使甲、乙之间距离变为原来的2倍D. 使甲、乙之间距离变为原来的倍6. 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架上，两球心间的距离l是球半径的3倍．若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之间的万有引力F引和库仑力F库的表达方式正确的是( )A. F引＝G，F库＝kB. F引≠G，F库≠kC. F引≠G，F库＝kD. F引＝G，F库≠k7. 有三个完全相同的金属小球A、B、C，A所带电荷量为＋7Q，B所带电荷量为－Q，C不带电．将A、B固定起来，然后让C反复与A、B接触，最后移去C.A、B间的库仑力大小变为原来的( )A. B. C. D.8. 真空中两个完全相同的金属小球A、B(可看成点电荷)带同种电荷，其所带电荷量大小之比为1∶9.相隔一定距离时，它们之间的库仑力大小为F.现将A、B球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小变为( )A. FB. FC. 16FD. 25F二、多选题（共2小题）9. 两个相同的金属小球(视为点电荷)，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，则相互作用力可能为原来的( )A. B. C. D.10. 在真空中有两个完全相同的金属带电小球(视为点电荷)，所带电荷量分别为－q1和＋q2，其相互作用力大小为F，今将两小球接触一下再放回原处，这时相互作用力大小为，则两球原来带电荷量大小的关系是( )A. q1∶q2＝1∶3B. q1∶q2＝2∶3C. q1∶q2＝3∶1D. q1∶q2＝4∶11. 【答案】C【解析】能否把一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否考虑它的体积大小和形状．能否把一个带电体看作点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定，若它的体积和形状可不予考虑，就可以将其看成点电荷，若带电球体电荷分布不均匀，则球形带电体不能看成电荷全部集中于球心的点电荷，故选项C正确．2. 【答案】B【解析】带电体看作点电荷的条件是当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，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定的，故A错误；元电荷为最小的电荷量，大小为：e＝1.60×10－19 C，一个电子或一个质子所带的电荷量为元电荷，选项B正确；物体的带电量是元电荷的整数倍，4.0×10－19 C不是1.60×10－19 C的整数倍，故C错误；两个相距很近的带电球体，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故D错误．故选B.3. 【答案】D【解析】库仑定律适用于真空中的静止点电荷，当真空中两个电荷间的距离r→0时，两电荷不能看成点电荷，库仑定律的公式不适用，故选项D正确．4. 【答案】D【解析】相互作用的两个点电荷之间的作用力是相互作用力，则它们之间的库仑力大小一定相等，与它们的电荷量是否相同无关，选项A错误；静电力常量k的值为9.0×109 N·m2/C2，卡文迪许利用扭秤实验测得引力常量，选项B错误；库仑定律遵从平方反比规律，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑定律不再适用，选项C错误；库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，选项D正确．5. 【答案】B【解析】真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F，即为F＝k，若使它们之间的相互作用力为2F，可保持距离不变，使甲、乙电荷量都变为原来的倍，则库仑力变为原来的2倍，故A 错误，B正确；保持两点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变原来的倍，则库仑力变为原来的2倍，故C、D错误．6. 【答案】D【解析】由于a、b所带异种电荷相互吸引，所以它们各自的电荷分布不均匀，相互靠近的一侧电荷分布比较密集．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计算a、b间的库仑力，故F库≠k.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然本题中不满足l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，故两球壳可看作质量集中于球心的质点，所以可以应用万有引力定律计算a、b间的万有引力，故F＝F引＝G，故D正确．7. 【答案】C【解析】C与A、B反复接触，最后A、B、C三者所带电荷量相等，即q A′＝q B′＝q C′＝＝2Q，设A、B两球球心的距离为r，则A、B间的库仑力大小F′＝k＝，原来A、B间的库仑力大小F＝k＝，故＝，C正确，ABD错误．8. 【答案】B【解析】相互接触前，设A、B所带电荷量大小分别为q、9q.由库仑定律可得F＝k＝9.小球A、B带同种电荷，故两球接触再分开后平分全部电荷量，两球的带电荷量均变为5q，则两球间库仑力大小变为F′＝25＝F，故B正确，A、C、D错误．9. 【答案】CD【解析】设两小球的电荷量分别为q和7q，则原来相距r时的相互作用力F＝k＝k，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况：(1)两球电性相同，相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电荷量为＝4q.放回原处后的相互作用力F1＝k＝k，故＝.(2)两球电性不同，相互接触时电荷先中和再平分，每球带电荷量为＝3q.放回原处后的相互作用力F2＝k＝k，故＝.故选CD.10. 【答案】AC【解析】开始时两球之间的库仑力大小F＝k，若q1∶q2＝2∶3，则两球接触后，每个小球的带电荷量都为＋或＋，再放回原处，两球之间的库仑力大小为F′＝k＝，显然不符合题意，故选项B错误．同理可知A、C对，D错．。
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。
2024年高考物理专项：电荷和库仑定律(解析版)
第01讲电荷和库仑定律1.了解电荷、元电荷和点电荷：理解电荷守恒定律。
2.理解库仑定律并运用这一定律解决实际问题一、电荷1.自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
2.电荷间的相互作用规律：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
二、三种起电方式摩擦起电接触起电感应起电产生条件两种不同物质构成的绝缘体摩擦导体与带电体接触带电体靠近导体实验毛皮摩擦橡胶棒带电体接触验电器带电体靠近验电器现象两物体带上等量异种电荷验电器带上与带电体相同电性的电荷验电器两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”起电原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失电荷之间的相互作用导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体起电实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移三、电荷守恒定律、元电荷1.电荷守恒定律电荷既不会创生，也不会消灭，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：迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用e 表示。
3.电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量m e之比，叫作电子的比荷。
四、点电荷4.当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略不计时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
5.点电荷是只有电荷量而没有大小、形状的理想化模型。
它类似于力学中的质点，实际中并不存在。
6.点电荷只保留了对问题有关键作用的电荷量，这样问题就会大大简化。
7.一个带电体能否看成点电荷，是就具体问题而言的，不能单凭大小和形状。
五、库仑定律8.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫作库仑定律。
公式：F=k q1q2r2。
库仑定律知识点及经典例题
（说明:电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．)
⑶点电荷的电场强度： = ,其中Q为场源电荷，E为场中距Ｑ为r的某点处的场强大小．对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，ｒ为该点到球心的距离.
⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．
３.电场强度
⑴电场:带电体的周围存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.
⑵电场强度E:反பைடு நூலகம்电场强弱和方向的物理量，是矢量.
①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力Ｆ跟它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度.即: 单位:V/ｍ，Ｎ／Ｃ
⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.
⑶电荷守恒：电荷即不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷总量保持不变.（一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变）
Ａ.q 一定等于q
B．一定满足q / m ＝ｑ / ｍ
C.ｍ 一定等于m
Ｄ．必须同时满足q =q , m =m
图１—2—3
【题干】两个大小相同的小球带有同种电荷
【答案】C
【解析】两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m 受到Ｆ 、F、ｍ g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 .由平衡条件得：
A．F１B.Ｆ2C.F３D．F4
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。
高考物理复习：库仑定律
高考物理复习：库仑定律1真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为 (A)3∶ 1 (B)1∶ 3 (C)9∶1 (D)1∶ 9 【答案】C【解析】根据点电荷Q 的电场强度2rQkE =，选C 。
2.A 、B 、C 三点在同一直线上，AB :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，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放电荷量为-2q 的点电荷，其所受电场力为 （ ） （A ）-F /2（B ）F /2（C ）-F（D ）F答案：B解析：根据库仑定律：2r qQ kF =，在A 点放一电荷量为＋q 的点电荷时：2AB L qQ k F = 而在C 处放电荷量为-2q 的点电荷：22BC L qQ kF ='，而L AB :L BC =1:2，代入得：2FF =' 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（ D ） A ．n =3 B ．n =4 C ．n =5 D ．n =6【解析】设1、2距离为R ，则：22Rnq k F =，3与2接触后，它们带的电的电量均为：2nq ，再3与1接触后，它们带的电的电量均为42q )n (+，最后2282Rq )n (n k F +=，由以上两式得：n ＝6 4.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和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221rq q k F =，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 （ B ）A ．kg·A 2·m 2B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -2解析：根据单位制，k 的单位为N·m 2·C -2，而1N= 1kg·m·s -2，1C=1 A·s ，代入得k 的单位为kg·A -2·m 3·s -4，故答案为B ．5.图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M 、N 、P 、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。
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.真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止。
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．先增大后减小B．不断增加C．始终保持不变D．不断减小【答案】 D【解析】带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据F=可知距离增大，电场力将逐渐减小，故A、B、C错误，D正确。
【考点】库仑定律2.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（）A．A对B的静电力一定是引力B．A对B的静电力可能是斥力C．A的电量可能比B少D．C的电量一定比B少【答案】A【解析】若三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则A、C一定是同种电荷，A、B一定异种电荷，即“两同夹异”的思想，故A选项正确，B选项错误；由于AB间的距离大于CD间的距离,由B物体的平衡知，故，C选项错误；由A物体的平衡,知，D选项错误，也可应用“近小远大”的思想来判定电荷量大小的关系为。
【考点】物体的平衡库仑定律3.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4.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。
物理易错疑难考点—库仑定律带解析
物理易错疑难考点—库仑定律（带解析）一．选择题1．(2016山西省大同一中、同煤一中高三联合考试)如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2。
不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比应是()A．(L1L2)2B．(L1L2)3C．(L2L1)2D．(L2L1)3【参考答案】B2．(2016广州毕业班质检)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。
现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。
则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是()A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力变大D．A球对MO杆的压力变小【参考答案】B【名师解析】A、B间的连线与竖直方向的夹角减小，对B 研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此A、B两小球间的库仑力减小；由整体法可知，A对杆的压力等于A、B的重力之和，A、C、D错误，B正确。
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2所带电荷量的大小是球1所带电荷量大小的n倍，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间的引力大小为F.现使球3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之间表现为斥力，大小仍为F.由此可知() A．n＝3B．n＝6C．n＝7D．n＝10【参考答案】D4．(2016浙江联考)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O 点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷，一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()A．小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B．小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等C．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D．当小物体静止在N点时，地面给斜面的摩擦力为零【参考答案】B【名师解析】从小物体所受重力、支持力和库仑力的方向关系看，小物体在M点时可能受三个力作用，故A错；小物体静止时受到的支持力大小等于重力和库仑力在垂直斜面方向的分力之和的大小，由于P点离O点最近，且此时库仑力垂直于斜面，故小物体静止在P点时受到的支持力最大，由M、N点相对P点的对称关系可确定库仑力垂直斜面的分力相同，故小物体静止在M、N点时受到的支持力相等，B正确；在P点时，小物体所受静摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，而在N点时静摩擦力大小等于重力和库仑力沿斜面方向的分力大小之和，故C错；小物体静止在N点时，对斜面和小物体整体受力分析可知，由于受到沿左下方的库仑力，由平衡条件知地面给斜面的摩擦力方向向右．故D错．5．(多选)放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止，如图所示．若A的电荷量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是()A．A对筒底的压力不变B．B对筒壁的压力变大C．A、B间的库仑力变小D．A、B间的电势能减小【参考答案】AB6．(多选)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于如图所示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比()A．推力F将增大B．墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力减小D．两小球之间的距离增大【参考答案】BD【名师解析】A、B球受力如图所示．7.（2015浙江）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A 上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。
高考物理- 库仑定律(解析版)
专题8.1 库仑定律【考纲解读与考频分析】库仑定律是静电场中重要规律，也是高考考查重点。
【高频考点定位】： 库仑定律考点一：库仑定律 【3年真题链接】1.（2018年4月浙江选考）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 ，用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为（ ）A.B.C.D.【参考答案】C【名师解析】本题考查库仑定律等知识点。
两个相同的带等量的异种电荷的导体小球A 和B ，设它们的电荷量都为Q ，原来它们之间的库仑力为：，一个不带电的同样的金属小球C 先和A 接触，A 和C 的电量都为Q /2，C 再与B 接触后，B 、C 分电量均为：3 Q /4，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为：F .故ABD 错误，C 正确。
2. （2018年11月浙江选考物理）电荷量为4×10-6C 的小球绝缘固定在A 点，质量为0.2kg 、电荷量为－5×10-6C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于B 点。
A 、B 间距离为30cm ，AB 连线与竖直方向夹角为60°。
静电力常量为9.0×109N•m 2/C 2，小球可视为点电荷。
下列图示正确的是（ ）【参考答案】.B【名师解析】本题考查库仑定律、物体平衡条件等知识点。
由库仑定律可得两小球之间的库仑引力F=k122q q r =2N ，根据物体平衡条件可知，图示正确的是B 。
3．（2018高考全国理综I ）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 =5 cm ，bc =3 cm ，ca =4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于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，169k =B ．a 、b 的电荷异号，169k =C ．a 、b 的电荷同号，6427k =D ．a 、b 的电荷异号，6427k =【参考答案】D【名师解析】本题考查库仑定律、受力分析等知识点。
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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。
求：原点处的小球受到的静电力的大小（静电力常量）答案解：……………（3分）……………（3分）合力……………（2分）7、如图所示是检验带电体A（上表面）、B（尖端）带电情况的实验装置。
则( )A．带电体A处比B处电荷密集B．带电体B处比A处电荷密集C．验电器的C处做成球形是为了美观需要D．验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处答案 B8、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 CD答案 B9、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A.a一定带正电，b一定带负电B.a的速度将减小，b的速度将增加C.a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增加一个减小答案 C10、如图，质量分别是m1和m2，电荷量分别是q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，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．q1一定大于q2B．两球一定带异种电荷C．m1一定小于m2D．m1所受的电场力一定大于m2所受的电场力答案 BC11、如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平面上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，到B点时速度减小到最小值v，已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，静电力常量为k，则下列说法中正确的是( )A．OB间的距离为B．在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为C．点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能D．在点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差U AB＝答案 AB 解析因在B点速度最小，有F库＝＝μmg，解得r ＝，故A正确。
由点电荷场强公式可得B点场强大小E＝k＝，故B正确。
两带电体之间是吸引力，则电场力对乙做正功，所以电势能减小，故C错误。
乙电荷从A运动到B的过程中，据动能定理有W－μmgL0＝mv2－mv，在此过程中电场力对点电荷乙做的功为W＝qU AB，解得U AB＝，故D错误。
12、如图所示，在匀强电场中，一个带正电的物体沿水平方向的绝缘天花板做匀速直线运动．从某时刻(设为t＝0)起，电场强度从E0均匀增大．若物体与天花板间的动摩擦因数为μ，电场线与水平方向的夹角为θ，物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和天花板均足够大，下列判断正确的是( )A．在t＝0之前，物体可能向左做匀速直线运动，也可能向右做匀速直线运动B．在t＝0之前，物体受到的摩擦力大小可能为零C．在t＝0之后，物体做减速运动，最后要掉下来D．在t＝0之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直到停止答案解析：在t＝0时刻之前，物体做匀速直线运动，所受合力一定为零，物体所受的滑动摩擦力只能向左且不为零，因此物体只能向右匀速直线运动，A、B错；t＝0时，E0q cosθ－μ(E0q sinθ－mg)＝0，在t＝0时刻之后，E＝E0＋kt，根据牛顿第二定律Eq cosθ－μ(Eq sinθ－mg)＝ma，得ktq·(－)＝ma，知电场强度增大，滑动摩擦力增大，合力向左，加速度增大，物体做减速运动，最后静止，C错、D对．答案：D13、如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有＋q和－q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )A．悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mgB．悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC．悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mgD．悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大答案解析：首先应用整体法对AB整体受力分析，悬线OA张力为2mg，并且OA处于竖直方向，选项C正确，A、B错误；然后再采用隔离法以B为研究对象分析，悬线AB向左偏，其张力等于电场力、库仑力与重力的合力，比不加电场时要大，选项D正确．答案：CD14、水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图21－4所示．已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为( )A. B.C. D.答案 C 解析：3k cosθ＝mg，sinθ＝，联立解得q＝.15、如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B 向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，电量不变，则两个小球的受力情况与原来相比（）A．推力F将增大B．竖直墙面对小球A的弹力变大C．地面对小球B的弹力一定增大D．两个小球之间的距离增大答案 D16、在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示。
图中－q与－q的连线跟－q与＋Q的连线之间夹角为α，若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为（）A． B．C． D．答案解析 AC 解析：由题意可知，对左边Q受力分析，如图所示，两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向，设菱形的边长为a，则有：2ksinα=k，解得：8qsin3α=Q；即为sin3α=，故AC正确，BD错误；故选：AC．17、把质量是2.0×10－3 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示．若将带电荷量为4.0×10－8 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.30 m，试求：(1)A球受到的电场力多大？(2)B球所带电荷量为多少？答案解析：(1)对B球受力分析如图所示，由几何关系知：F＝mgtan45°＝mg＝2.0×10－2 N，(2分)由牛顿第三定律知F BA＝F AB＝2.0×10－2 N．(1分)(2)又F＝k(1分)故q B＝＝ C＝5.0×10－6 C．(2分)答案：(1)2.0×10－2 N (2)5.0×10－6 C18、如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足( )A．tan2 α＝B．tan2 α＝C．tan3 α＝ D．tan3 α＝答案 C19、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上：a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，求匀强电场场强E的大小和c球的电量．答案 [解析] 以小球c为研究对象，其受力如图甲所示，其中F库＝，由平衡条件得：2F库cos 30°＝Eqc…….2分即：＝Eqc，E＝…………. 1分此时a的受力如图乙所示，则2＋2＝ 2 ………. 3分得qc＝2q 即当qc＝2q时a可处于平衡状态，同理b亦恰好平衡．20、如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则( )．A．两球a、b同时落地 B．球a先落地C．球a水平飞行的距离比b球大 D．两球a、b水平飞行的距离相等答案 A21、如下图所示是力学中的四个实验装置，其中哪一个实验的物理思想方法与其它三个实验的物理思想方法不同（）答案 B22、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m ＝5×10－3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10 m/s2)．试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)若小球静止时离右板d＝5×10－2 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．答案解析：(1)小球受静电力向右，故带正电．（1分）由平衡条件有Eq＝mgtan 60°（2分）解得q＝×10－6 C. （1分）(2)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．在水平方向上有ax＝；（1分）d＝axt2，（1分）联立以上两式解得t＝0.1 s. （2分）答案：(1)正×10－6 (2)0.1 s23、两个可以自由移动的点电荷分别放在相距L的A、B两处，如下图所示，A处电荷带正电Ｑ1、B处电荷带负电Ｑ2，且Ｑ2 = 4Ｑ1，另取一个可以自由移动的点电荷Ｑ3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（） A．Ｑ3 = 4Ｑ1 ，是负电荷，且放于A左方L处B．Ｑ3 = 2Ｑ1 ，是负电荷，且放于B右方L处C．Ｑ3 = 4Ｑ1 ，是正电荷，且放于A左方2L处D．Ｑ3 = 2Ｑ1 ，是正电荷，且放于B右方2L处答案 A24、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． B．C． D．答案 C25、一个绝缘的刚性细圆环水平放在平面上，半径为R，质量为m，只能绕竖直轴O自由转动，圆环沿圆周均匀带电，电荷量为+Q，在A点剪下一个小缺口，其空隙长度为l（l＜＜R）。