电荷守恒定律和库仑定律同步练习(含答案)
电荷 库仑定律 练习题(含答案)
电荷库仑定律一、选择题1、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球(可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为()AF B.FC.FD.12F2、四个塑料小球,A和B互相排斥,B和C互相吸引,C和D互相排斥.如果D带正电,则B球的带电情况是()A.带正电B.带负电C.不带电D.可能带负电或不带电3、物理老师在讲授“摩擦起电”时,请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片,结果塑料直尺能够吸引碎纸片.如果以橡胶棒与毛皮摩擦作类比,这个现象说明()A.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带负电,塑料直尺带正电B.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带正电,塑料直尺带负电C.摩擦时,头发上的电子向塑料直尺转移,使塑料直尺带了负电D.摩擦时,只发生了正电荷的转移,使塑料直尺带了正电4、真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小B.不断增加C.始终保持不变D.先增大后减小5、下列说法错误的是( )A.电荷只有两种,即正电荷和负电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍或与e相等C.电荷守恒定律在各种变化中都成立D.摩擦时失去电子的物体带负电6、如图所示,绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a旁边固定有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电。
使b带电时A.a不动B.a远离bC.a靠近bD.a靠近b,并被b吸住不离开7、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,下图中表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( ▲ )A B C D二、多项选择8、关于库仑定律的公式F=k,下列说法正确的是( )A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0B.当真空中的两个电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞C.当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当真空中的两个电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了9、1.如右图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。
电荷守恒 库仑定律专题练习
电荷守恒定律、库仑定律专题练习1.下列关于点电荷的说法中,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是点电荷.C .当两个带电体的形状对它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 .任何带电球体,都可看作电荷全部集中于球心的点电荷. 2.两个点电荷相距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/4.B .其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时,作用力不变.C .每个电荷的电量和两电荷间距减半时,作用力为4F .D .每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变. 3.真空中有AB 两个点电荷,相距10厘米,B 的带电量是A 的5倍。
如果A 电荷受到的静电力是F ,那么B 电荷受到的静电力应是: ( )A .F ;B . 5F ;C .25F ;D .F/54.两个大小相同、带电量也相同的金属球A 和B ,分别固定在两处,相互作用的引力为F .现用另一个不带电的同样大小的C 球先与A 球接触,再与B 球接触,然后移去C 球,则后来A 、B 两球间的作用力变为 ( ) A .F/8; B .F/4; C .3F/8; D .F 。
5.相距为L 的点电荷A ,B 带电量分别为+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L/2处C .+4Q ,在B 右侧距B 为L 处D .+2Q ,在B 右侧距B 为3L/2处 6.两个相同的金属小球(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 ( )A .4/7B .3/7C .9/7D .16/77.在光滑绝缘水平面上固定介质小球a ,用弹簧把它和另一介质小球b 连接起来,如图所示,让a 、b 均匀地带上同种电荷,此时弹簧伸长量为x0;若使a 、b 的电量都减半,则弹簧的伸长量x ( )A .x=x 0/2;B .x=x 0/4;C .x<x 0/4;D .x>x 0/4;8.如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3的距离为q 1与q 2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q 1:q 2:q 3为( )A 、-9∶4∶-36B 、9∶4∶36C 、-3∶2∶-6D 、3∶2∶69.如图所示,两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A 、B .当A 、B 不带电时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A 、T B .使A 、B 带等量同种电荷时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A /、T B /.下列结论正确的是 A.T A /=T A ,T B / >T B B.T A /=T A ,T B / <T B C.T A /<T A ,T B / >T B D.T A / >T A ,T B / <T B10 .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 211.(2011济南模拟)如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,在Q 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。
·库仑定律电荷守恒定律
8·1 库仑定律 电荷守恒定律一、选择题1. 如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A ,另一端有一个不带电的球B ,B 与A 所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C 插入容器并使它靠近A 时,A 和C 之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F 与距离r 和电荷量q 的关系.这一实验中用到了下列哪些方法( ) A .微小量放大法 B .极限法 C .控制变量法D .逐差法2.如图所示,a 、b 、c 、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d ,b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( ) A .仅有两个小球带同种电荷 B .仅有三个小球带同种电荷C .c ,d 小球带同种电荷D .c ,d 小球带异种电荷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4.如图所示,半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间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.F 8B .F 4 C.3F 8 D .3F 45.如图所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L .在以AB 为直径的光滑绝缘半圆上,穿着一个带电小球+q (可视为点电荷),在P 点平衡。
不计小球的重力,那么,PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系应满足( )A .tan 3α=Q 2Q 1B .tan 2α=Q 2Q 1C .tan 3α=Q 1Q 2D .tan 2α=Q 1Q 26. 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.mgL 23kQ B .23mgL 29kQ C.6mgL 26kQ D .2mgL 26kQ7.光滑绝缘的水平桌面上,固定着带电荷量为+Q 、-Q 的小球P 1、P 2,带电荷量为+q 、-q 的小球M 、N 用绝缘细杆相连,下列图中的放置方法能使M 、N 静止的是(图中细杆的中点均与P 1、P 2连线的中点重合)( )8.如图所示,把一带正电的小球a 放在光滑绝缘面上,欲使球a 能静止在斜面上,需在MN 间放一带电小球b ,则b 应 ( )A .带负电,放在A 点B .带正电,放在B 点C .带负电,放在C 点D .带正电,放在C 点9.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 球带电荷量为+3q ,B 球带电荷量为-q ,由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍.现在A 、B 中点固定一个带正电的C 球(也可看成点电荷),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 球带电荷量为( )A.3q 4 B .3q 8 C.3q 20 D .9q 2010. 如图甲所示,Q 1、Q 2为两个被固定的点电荷,其中Q 1为正点电荷,在它们连线的延长线上有a 、b 两点.现有一检验电荷q (电性未知)以一定的初速度沿直线从b 点开始经a点向远处运动(检验电荷只受电场力作用),q运动的速度图象如图乙所示.则()A.Q2必定是负电荷B.Q2的电荷量必定大于Q1的电荷量C.从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力一直减小D.可以确定检验电荷的带电性质11.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是下图中的()12.如图示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。
电荷守恒定律和库仑定律同步练习(含答案)
1.1电荷及其守恒定律1 关于物体的所带电荷量,以下说法中错误的是( ) 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特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C .元电荷就是质子D .物体所带的电量可以是元电荷的任意倍3如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,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的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电4以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C 不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 D. 以上说法均错5如图所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是( ) A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B.枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 6带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A. 4.0×10-17C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.2.4×10-19C 7.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 8.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电. (2)感应起电:导体靠近带电体 使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.9.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,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,在转移的过程中,电荷的总量 . 10.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.11.如图所示,在带电+Q 的带电体附近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.12.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B = ,q C = .13.如图所示,A 、B 、C 是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C 球带正电,A 、B 两个完全相同的枕形导体不带电。
(最新整理)电荷守恒定律、库仑定律练习题及答案
A.带有等量异种电荷
电荷守恒定律、库仑定律练习题及答案
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
5.有 A、B、C 三个塑料小球,A 和 B,B 和 C,C 和 A 间都是相互吸引的,如果 A 带正电, 则[]
A.B、C 球均带负电
B.B 球带负电,C 球带正电
电荷守恒定律、库仑定律练习题及答案
一、电荷守恒定律、库仑定律练习题
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,才能作为点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C.点电荷一定是电量很小的电荷 D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2.将不带电的导体 A 和带有负电荷的导体 B 接触后,在导体 A 中的质子数 [ ] A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少 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 4.把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥, 则 A、B 两球原来的带电情况可能是 [ ]
位是______.
电荷守恒定律、库仑定律练习题及答案
12.两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. 13.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______. 14.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 qA=______.
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.。
库仑定律
真空中 的__________ 点电荷 . 3.适用条件:________
【跟踪训练】 3.(单选)把两个相同的金属小球先接触一下再分开一小段 距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属球原来的带电情 况不可能是( ) A.两球原来带有等量异种电荷 B.两球原来带有同种电荷 C.两球原来带有不等量异种电荷 D.两球中原来只有一个带电
考点一 对点电荷和库仑定律的理解 1.点电荷 点电荷是一种理想化的模型,当带电体的形状、大小及电 荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电 体就可以看成点电荷.所以点电荷可以说是“带电的质点”.
2.应用库仑定律需要注意的几个问题 (1)库仑定律的适用条件:真空中的点电荷,空气中也可以 近似使用.当带电体不能视为点电荷时,库仑定律不成立.库 Q1Q2 仑定律的公式 F=k r2 中, 当 r→∞时 F→0 是正确的; 但当 r→0 时,F→∞的说法是错误的,因为 r→0 时两电荷不能视为点电 荷,公式不再适用. (2)应用公式时,电量均以绝对值代入公式计算,方向根据 电荷的相互作用来判断.电荷间的库仑力,既可以是引力,也 可以是斥力,由电荷的电性决定.
(3)两电荷之间的库仑力是作用力和反作用力,遵守牛顿第 三定律,即无论 Q1、Q2 是否相等,两个电荷之间的静电力一定 大小相等、方向相反. (4)点电荷受多个点电荷作用时,先分别求出该点电荷受到 其他点电荷的作用力,再把这些力按平行四边形定则合成求合 力.
(双选)已知 π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克 u 或夸克 d)和一个反夸克(反夸克 u 或反夸克 d )组成的, 它们的带 电荷量如下表所示,表中 e 为元电荷. u d u d 2 1 2 1 带电荷量 +e -e + e - e - e + e 3 3 3 3 下列说法正确的是( ) A.π+由 u 和- d 组成 B.π+由 d 和- u 组成 - - C.π 由 u 和- d 组成 D.π 由 d 和- u 组成 π+ π-
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。
高考物理一轮复习库仑定律同步训练(附答案)-word文档资料
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。
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。
静电场练习测试题及参考答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]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.一个带电,另一个不带电8.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 [ ]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14.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=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ] 11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
第2节库仑定律
电荷守恒定律、库仑定律练习1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电2.下列说法正确的是()A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的带电荷量为205.5 倍的元电荷C.元电荷是最小的带电单位D.元电荷没有正、负之分3.(2011年武汉调研)如图1-1-7所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则()图1-1-7A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电4.(2011年西安高二检测)如图1-1-8所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()图1-1-8A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动5.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=1.60×10-19 CD.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的6.下列说法正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体7.(2011年北京东城区高二检测)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C8.如图1-1-9所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()图1-1-9A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定9.带电微粒所带电荷量不.可能是下列值中的()A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C10(2011年青岛高二检测)图1-1-10如图1-1-10所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d 吸b,则()A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷11(2011年广东实验中学模拟)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 .一个带电,另一个不带电12.如图1-1-11所示,原来不带电的金属导体MN ,在其两端下面都悬挂有金属验电箔片,若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象( )图1-1-11A .只有M 端验电箔片张开,且M 端带正电B .只有N 端验电箔片张开,且N 端带负电C .两端的验电箔片都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔片都张开,且两端都带正电或负电13.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成,u 夸克带电荷量为23e ,d 夸克带电荷量为-13e ,e 为元电荷.下列论断可能正确的是( )A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 14.(2011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15.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16.(2011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17.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 Q 2l 2B .F 引≠G m 2l 2,F 库≠k Q 2l 2C .F 引≠G m 2l 2,F 库=k Q 2l 2D .F 引=G m 2l 2,F 库≠k Q 2l218.(2011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19.两个带正电的小球,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20.(2011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=θ221.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1222.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 23.两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∶924.(2011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x 0时小球平衡,如果A 、B 带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x ,则x 和x 0的关系为( )图1-2-13A .x =2x 0B .x =4x 0C .x <4x 0D .x >4x 025.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.F426.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?27.一带电荷量为+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.28. (2011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,如图所示.求:两球之间的距离.29.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L,A球带电量q A=+10q;B球带电量q B=+q.若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,问外力F为多大?C球带电性质是什么?参考答案1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析:选BD.摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.2.下列说法正确的是()A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的带电荷量为205.5 倍的元电荷C.元电荷是最小的带电单位D.元电荷没有正、负之分解析:选CD.元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍;元电荷不是带电粒子,没有电性之说,故C、D正确.3.(2011年武汉调研)如图1-1-7所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则()图1-1-7A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电解析:选D.A球带正电,靠近验电器B时,发生静电感应,验电器的金属球带负电,金属箔片带正电而张开.4.(2011年西安高二检测)如图1-1-8所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()图1-1-8A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动解析:选B.导体中的自由电子被C 球所带的正电荷吸引而向A 端移动,而导体中的正电荷不能定向移动,故B 正确.5.半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大? (2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?解析:(1)A 、B 带同种电荷,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q .C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为12(12Q +Q )=34Q ,A 、B最终的电荷量之比为(12Q )∶(34Q )=2∶3.(2)A 、B 带异种电荷,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12Q ;C 再与B 接触,平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12(12Q -Q )=-14Q ,则A 、B 最终的电荷量之比为(12Q )∶|-14Q |=2∶1.答案:(1)2∶3 (2)2∶1一、选择题1.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物理学家密立根用实验测得的解析:选BCD.元电荷是最小电荷量单位,不是指具体的带电体,所以A 错B 对;由美国物理学家密立根测得电子的电量,故C 、D 对. 2.下列说法正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C .摩擦起电过程,是靠摩擦产生了电荷D .利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体解析:选D.自然界中的电荷量不是任意无限可分的,其最小单位为元电荷所带电荷量1.60×10-19C ,故A 项错.物体不带电,是由于其内部正、负电荷的量值相等,对外不显电性,故B 项错.电荷既不能创造,也不能消灭,摩擦起电同样不能创造电荷,是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程,故C 项错.自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项D 正确.3.(2011年北京东城区高二检测)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析:选AD.由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15C而带正电,乙物体得到电子而带1.6×10-15C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.4.如图1-1-9所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()图1-1-9A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定答案:C5.带电微粒所带电荷量不.可能是下列值中的()A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C解析:选A.任何带电物体的带电荷量都是元电荷的整数倍,由此知选项A不是元电荷的整数倍.6.(2011年青岛高二检测)图1-1-10如图1-1-10所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d 吸b,则()A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷解析:选BD.由a 吸d ,d 吸b 可知a 与b 带同种电荷,且与d 带异种电荷;c 斥a ,b 斥c 可知c 与a 、b 带同种电荷,c 与d 带异种电荷.故选B 、D.7.(2011年广东实验中学模拟)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 .一个带电,另一个不带电解析:选A.当两个小球分别带等量异种电荷时,两球接触后,都不带电,不可能相互排斥,故A 项是不可能的.8.如图1-1-11所示,原来不带电的金属导体MN ,在其两端下面都悬挂有金属验电箔片,若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象( )图1-1-11A .只有M 端验电箔片张开,且M 端带正电B .只有N 端验电箔片张开,且N 端带负电C .两端的验电箔片都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔片都张开,且两端都带正电或负电解析:选C.根据同种电荷相互排斥可知,金属球A 上的负电荷将排斥金属导体MN 上的自由电子,使其向N 端移动,N 端带负电,而M 端带正电,故两端的金箔片均张开,C 正确.A 、B 、D 均错误. 9.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成,u 夸克带电荷量为23e ,d 夸克带电荷量为-13e ,e 为元电荷.下列论断可能正确的是( )A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成解析:选B.对质子11H :带电荷量为2×23e +(-13e )=e ,故由2个u 夸克和1个d 夸克组成;对中子10n :带电荷量为1×23e +2×(-13e )=0,故由1个u 夸克和2个d 夸克组成.故选B.1.(2011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 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 答案:AD3.(2011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 2R 2=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 Q 2l 2B .F 引≠G m 2l 2,F 库≠k Q 2l 2C .F 引≠G m 2l 2,F 库=k Q 2l 2D .F 引=G m 2l 2,F 库≠k Q 2l2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 Q 2l 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 m 2l2.5.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°=mg F T cos60°+F T =k q 2L 2解得q = 3mgL 2k. 答案:均为3mgL 2k一、选择题1.(2011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,它们的加速度之比将( ) 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:a 1∶a 2=m 2∶m 1,故A 正确.3.(2011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=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12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.18F B.14F C.38F D.34F 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.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∶9解析:选BD.由库仑定律,它们接触前的库仑力为F 1=k 5q 2r2若带同种电荷,接触后的带电荷量相等,为3q ,此时库仑力为F 2=k 9q 2r 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 4q 2r 2由以上计算可知选项BD 正确.7.(2011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x 0时小球平衡,如果A 、B 带电荷量加倍,当它们重新平衡时,弹簧伸长为x ,则x 和x 0的关系为( )图1-2-13A .x =2x 0B .x =4x 0C .x <4x 0D .x >4x 0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.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 .F 1B .F 2C .F 3D .F 4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 =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:41kQq784R 2方向向右 10. (2011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1-2-16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 q 2x 2由平衡条件得:F cos45°=mg sin45° 由以上两式解得:x =q k mg. 答案:qkmg11.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?。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]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 .一个带电,另一个不带电8.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[ ]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-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的7.如图 1 所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、 B 两点,用E A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距 r ,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四种电场的电场线如图 2 所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]A. A、 B、C 分别带什么性质的电B. A、 B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、 B、C 中哪个电量最大D. A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12.图 5 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]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.一个带电,另一个不带电8.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 [ ]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14.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=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
第22讲 静电场中力的性质-2025年物理新高考备考习题
第22讲 静电场中力的性质电荷守恒定律与库仑定律1. 在x 轴上固定有两个正、负点电荷,一个带电荷量为+Q 1、一个带电荷量为-Q 2(Q 1>0、Q 2>0),用E 1表示Q 1在x 轴上产生的电场强度大小,E 2表示Q 2在x 轴上产生的电场强度大小.当Q 1>Q 2时,E 1=E 2的点有两个,分别为M 点和N 点,M 、N 两点距Q 2的距离分别为r 1和r 2,如图所示.则当Q 1Q 2的比值增大时( A )A .r 1、r 2都减小B .r 1、r 2都增大C .r 1减小,r 2增大D .r 1增大,r 2减小[解析] 设Q 1、Q 2两点电荷之间的距离为L ,x 轴上M 、N 两点的电场强度大小相等,则有kQ 1(L -r 1)2=k Q2r 12,kQ 1(L+r 2)2=k Q 2r 22,解得r 1=√1Q 2+1,r 2=√1Q 2-1,当Q1Q 2的比值增大时,r 1、r 2都减小,故A 正确,B 、C 、D 错误.2.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷A 、B 、C ,带电荷量分别为Q 1、Q 2、Q ,C 恰好静止不动,A 、B 围绕C 做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知A 、B 分别与C 相距r 1、r 2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是 ( C )A .A 、B 的电荷量之比为r 1∶r 2 B .A 、B 的电荷量之比为r 2∶r 1C .A 、B 的质量之比为r 2∶r 1D .A 、B 的质量之比为r 1∶r 2[解析] 点电荷C 恰好静止不动,受力平衡,根据库仑定律得kQ 1Q r 12=kQ 2Q r 22,解得电荷量之比Q1Q 2=r 12r 22,选项A 、B 错误;对A 、B ,它们所受的向心力相等,绕C 运动的角速度相等,有m 1ω2r 1=m 2ω2r 2,解得质量之比m1m 2=r2r 1,选项C 正确,D 错误.电场强度的理解和计算3.(多选)下列关于电场强度的两个表达式E =Fq 和E =kQr 2的叙述中正确的是( BCD )A .E =F q是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的静电力,q 是产生电场的电荷的电荷量B .E =Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的静电力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场C .E =kQ r 2是点电荷电场强度的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D .从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律的表达式F =kQ 1Q 2r 2,kQ 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的电场强度大小,而kQ1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2的处电场强度大小[解析] 公式E =Fq 是电场强度的定义式,适用于任何电场,其中q 是放入电场中的电荷的电荷量.E =kQ r2是点电荷电场强度的计算公式,只适用于点电荷的电场,不适用于匀强电场.由点电荷电场强度的计算式分析库仑定律公式F =kQ 1Q 2r 2,kQ 1r 2是Q 1在Q 2处产生的电场强度的大小,kQ 2r 2是Q 2在Q 1处产生的电场强度的大小.4.如图所示,在边长为L 的正六边形ABCDEF 的5条边上放置5根长度也为L 的相同绝缘细棒,每根细棒均匀带上正电.现将电荷量为+Q 的点电荷置于BC 边中点,此时正六边形几何中心O 点的电场强度为零.静电力常量为k ,不考虑绝缘棒及点电荷之间的相互影响.若移走该点电荷及AB 边上的细棒,则O 点的电场强度大小为( D )A .kQL 2B .4kQ 3L 2C .2√3kQ 3L 2 D .4√3kQ3L 2[解析] 根据对称性,AF 边与CD 边上的细棒在O 点产生的电场强度叠加为零,AB 边与ED 边上的细棒在O 点产生的电场强度叠加为零.BC 边中点的点电荷在O 点产生的电场强度为kQ (Lsin60°)2=4kQ 3L 2,因EF 边上的细棒与BC 边中点的点电荷在O 点产生的电场强度叠加为零,故EF 边上的细棒在O 点产生的电场强度为4kQ 3L2,即每根细棒在O 点产生的电场强度为4kQ 3L 2.移走点电荷及AB 边上的细棒,则O 点的电场强度为EF 边与ED 边上的细棒在O 点产生的电场强度叠加,这两个电场强度夹角为60°,所以叠加后电场强度为2×4kQ 3L2cos 30°=4√3kQ 3L 2.电场强度的叠加5.(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( ACD )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .c 点的电场强度比d 点的大D .c 点的电势比d 点的低[解析] 由图可看出,a 点处电场线比b 点处电场线密,则a 点的场强大于b 点的场强,故A 正确;电场线从正电荷到负电荷,沿着电场线电势降低,所以b 点的电势比a 点的高,B 错误;两个负电荷在c 点产生的合场强为零,c 点的场强等于正电荷在c 点产生的电场强度,正电荷在d 点产生的场强向上,两个负电荷在d 点产生的合场强向下,d 点的场强是它们的差值,所以c 点的电场强度比d 点的大,C 正确;正电荷与c 点间的平均场强大于正电荷与d 点间的平均场强,根据U =Ed 可知,从正电荷所在处到c 点电势降低得多,所以c 点的电势比d 点的低,也可以这样理解:在正电荷的电场中d 、c 两点的电势相等,但在两个负电荷的电场中d 点的电势高于c 点的电势,所以c 点的电势低于d 点的电势,D 正确.电场线的理解与应用6.图中的实线为三条方向未知的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则( A )A .a 与b 带异种电荷B .a 与b 带同种电荷C .a 的速度将增大,b 的速度将减小D .a 的加速度将增大,b 的加速度将减小[解析] 由于两粒子所受的静电力的方向相反,故a 、b 两粒子所带的电荷的电性相反,B 错误,A 正确;由于出发后b 所受的电场力方向始终和轨迹的切线方向即速度方向成锐角,始终对它做正功,故b 的动能越来越大,速度越来越大,C 错误;电场线的疏密代表电场的强弱,由图可知,越向左则场强越小,所以a 受到的电场力逐渐减小,b 受到的静电力逐渐增大,根据牛顿第二定律可知,a 的加速度减小,b 的加速度增大,D 错误.静电平衡、静电的防止与利用7.(多选) 不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子(即金属原子失去自由电子后的剩余部分),图所示为导体内部电荷的简化示意图,其中“”表示自由电子,“”表示金属离子.把导体放到电场强度为E0的匀强电场中,由于库仑力的作用,导体内部的电荷将重新分布.图是同学们画出的四幅图,其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时,自由电子和金属离子的定向运动情况(图中箭头代表它们定向运动的方向); C、D 两图描述了导体达到静电平衡后,自由电子和金属离子的分布情况.则四幅图中,可能正确的是(AC)[解析] 导体刚放入电场未达到静电平衡时,电子在外电场作用下向左移动,金属导体电子可以移动,但金属离子不可移动,故选项A、B错误;导体达到静电平衡后,导体内部场强处处为零,左侧负电荷分布密集,但金属离子不移动,故选项C正确,D错误.8.如图所示,两个相同的空心金属球M和N,M带电荷量为-Q(Q>0),N不带电(M、N相距很远,互不影响),旁边各放一个不带电的金属球P和R,当将带电荷量为Q的小球分别放入M 和N的空腔中时(B)A.P、R上均出现感应电荷B.P上没有,而R上有感应电荷C.P上有,而R上没有感应电荷D.P、R上均没有感应电荷[解析] 把一个带电荷量为Q的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,带负电的电子被带正电的小球吸引到内表面,内表面带负电,外表面剩余了正电荷,外表面带正电,而R处于电场中,出现静电感应现象,从而导致R上有感应电荷出现,若将带电荷量为Q的小球放入带电荷量为-Q的M空腔内,则P处没有电场,因而没有感应电荷,故A、C、D错误,B正确.。
库仑定律与电场强度练习题
物理库仑定律与电场强度练习题一、电荷守恒定律和库仑定律1.一个点电荷对放在相距10cm 处的另一个点电荷的静电力为F ,如果两个点电荷之间的距离减少到5cm ,此时它们之间的静电力为( ) A .2F B .4F C .F/2 D .F/42.如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3距离为q 1与q 2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为( ) A .―9:4:―36 B .9:4:36 C .―3:2:―6 D .3:2:63.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们不带电,现在把带正电荷的球C 移近导体A ,如图,用手触摸一下A ,放开手,再移去C ,再把A 和B 分开,此时A 和B 上带电情况是( )A .A 和B 都带负电 B .A 和B 不带电C .A 带负电,B 不带电D .A 和B 都带正电4.图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C .在下列情况中,判断A 、B 两球的带电情况:(1)A 、B 接触后分开,再移去C ,则A________,B______;(2)A 、B 接触,用手指瞬间接触B 后再移去C ,则A________,B_______; (3)A 、B 接触,用手指接触A ,先移去C 后再移去手指,则A_______,B_______5.中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是6.两个点电荷,电量分别是q 1=4×10-9C 和q 2=-9×10-9C,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置.7.如图所示,在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
电荷守恒定律、库仑定律经典练习(含答案)
电荷守恒定律 库仑定律一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每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.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F =kq 1q 2r 2 ,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 -2 C .kg •m 3•C -2D .N •m 2•C -2【答案】D2.如图所示,三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3的距离为q 1与q 2的距离的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q 1:q 2:q 3为:( )A .9:4:9B .4:9:4C .9:4:36 D. 4:9:36【答案】C3.两个分别带有电荷量为-Q 和+3Q 的相同金属球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .现将两球相互接触后固定在相距为0.5r 的两处,则两球间库仑力的大小为:( )A .43 FB .34 FC .112 F D .12 F【答案】A4.根据电荷守恒定律,使两个完全相同的金属球A 、B 分别带+5q 和-q 的电荷,把它们接触后分开,则A 带电情况为:( )A .-4qB .+2qC .+4qD .-2q【答案】B5.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,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时将两个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,将两个点电荷的距离减小到原来的14【答案】A6.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 .元电荷是最小的电荷量C .法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e 的数值D .油滴所带的电荷量可能是8.8×10-19C【答案】B7.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【答案】C8.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。
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1.1电荷及其守恒定律
1 关于物体的所带电荷量,以下说法中错误的是( )
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特定值
C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
2关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A .元电荷就是电子
B .元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C .元电荷就是质子
D .物体所带的电量可以是元电荷的任意倍
3如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,
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的一个球,再把两球分开
D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
4以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C 不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
D. 以上说法均错
5如图所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是( ) A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B.枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动
6带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A. 4.0×10-17C
B.-6.4×10-19C
C.-1.6×10-18C
D.2.4×10-19C
7.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.
8.物体的带电方式有三种:
(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.
(2)感应起电:导体靠近带电体 使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.
(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.
9.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,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,在转移的过程中,电荷的总量 .
10.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.
11.如图所示,在带电+Q 的带电体附近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.
12.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球
B 、
C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B = ,q C = .
13.如图所示,A 、B 、C 是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C 球带正电,A 、B 两个完全相同的枕形导体不带电。
试问:
(1)如何使A 、B 都带等量正电?
(2)如何使A 、B 都带等量负电? (3)如何使A 带负电B 带等量的正电?
1.2库仑定律
1、下列关于点电荷的说法中,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是点电荷.
C .当两个带电体的形状对它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 .任何带电球体,都可看作电荷全部集中于球心的点电荷.
2.对于库仑定律,下面说法正确的是( )
A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F = ;
B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C .相互作用的两点电荷,不论它们电荷量是否相同,它们之间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,B A C
只取决于它们各自所带的电荷量
3.真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到2倍时,Q2减为原来的1/3,而距离增大到原来的3倍,电荷间的库仑力变为原来的:()
A、4/9
B、4/27
C、8/27
D、2/27
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>F2B.F1<F2 C.F1=F2D.无法确定
5.两个相同的金属小球(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()
①4/7 ②3/7 ③9/7 ④16/7
A.①②B.②③C.③④D.①④
6.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的电荷量,相互作用的斥力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为
A.O B.F C.3F D.4F
7.在真空中有两个相距0.18m的点电荷,Q1电量为十1.8×10-12C。
两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N,求Q2所带的电量及带电性质?
8.两个完全相同金属小球A.B,A球带电量+5.0×10-9C,B球带电量-7.0×10-9C,两球相距1m。
问:它们之间的库仑力有多大?若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力为多大?
9.如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1,q3带何种电荷?
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是多少?
10.如右图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量都为m,彼此间距离均为r,A、B带正电,电荷量均为q.现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小.
(2)水平力F的大小.
11.如图所示,把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为Q=4.0×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,则绳与竖直方向成α=45°角,试问:
(1)B球受到的库仑力多大?
(2)A球带电量是多少?
答案
1.1
13利用静电感应的原理可以轻松解决本题。
(1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B 端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷。
(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A 或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷。
(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,马上把A与B分开后,则A带负电B带等量的正电。
1.1
7. 2.0×10-12C
8.两球未接触时,球间库仑力
F=kQ1Q2/r2=9×109×5.0×10-9×7.0×10-9/12=3.15×10-7(N)两球接触后,部分电荷中和,剩余净电荷为-2×10-9C,由于两金属球完全相同,净电荷均分,各带-1.0×10-9C,此时两球间库仑力
F´=kQ´1Q´2/r2=9×109×(1.0×10-9)2/12=9.0×10-9(N)
9.(1)、正、正(2)、电量之比为l12(l1+l2)2:(l1l2)2:l22(l1+l2)2
10.2q
11、(1)2×10-2N(2)5.0×10-8C。