库仑定律测试

库仑定律测试

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2库仑定律测试

1．已知点电荷A 的电荷量是点电荷B 的2倍，则A 对B 的作用力与B 对A 的作用力大小之比为( ) A ．2∶1 B ．1∶2 C ．1∶1 D ．不一定

2．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

3．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r 时，它们间的静电力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1

3

，两者间的距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( )

A ．3F /8

B ．F /6

C ．8F /3

D ．2F /3

4.如右图所示，可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的A 静止在绝缘斜面上，则A 受力个数可能为( )

A ．A 可能受2个力作用

B ．A 可能受3个力作用

C ．A 可能受4个力作用

D ．A 可能受5个力作用

5.如右图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个

小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )

A ．速度变大，加速度变大

B ．速度变小，加速度变小

C ．速度变大，加速度变小

D ．速度变小，加速度变大

6.如右图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的

夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知( )

A ．

B 球受到的库仑力较大，电荷量较大 B ．B 球的质量较大

C ．B 球受到的拉力较大

D ．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′

7.如右图所示，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A 的正上方经过，若此过程中A 始终保持静止，A 、B 两物体可视为质点，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

8.如右图所示，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L

2处

C ．－4Q ，在B 右侧距B 为L 处

D ．＋2Q ，在A 右侧距A 为3L

2

处

9.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O 是球心．有两个带同种电荷且质量分别

为m 1和m 2可视为质点的小球，当它们静止后处于如右图所示状态，则m 1和m 2对碗的弹力大小之比为( )

A ．1∶ 3 B.3∶1 C ．2∶ 3 D .3∶2 答案： B

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 k

D.km 2Q 1Q 22m 1l －E k

11.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．

12.如右图所示，A 、B 是两个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 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为30 3 g ，则B 带电荷量是多少？(取g ＝10 m/s 2)

答案 2库仑定律测试

1．答案： C

2.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定律平衡，k q 1q 2(R ＋h )2＝G m 1m 2

(R ＋h )2，

得kq 1q 2＝Gm 1m 2；当离星球表面2h 高度时，所受合力F ＝k q 1q 2(R ＋2h )2－G m 1m 2

(R ＋2h )2.结合上式可知，F ＝0，即受力仍平

衡．由于库仑力和万有引力都遵从二次方反比规律，因此该粉尘无论距星球表面多高，都处于悬浮状态．

答案： C

3．解析： 由库仑定律有：F ＝k Q 甲Q 乙r 2，F ′＝k Q 甲′Q 乙′

r ′2

其中：Q 甲′＝2Q 甲，Q 乙′＝1

3Q 乙，r ′＝2r

可解得：F ′＝1

6F .

答案： B

4.解析： 小物体A 必定受到两个力作用，即重力和B 对它的电场力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则A 应只受这两个力作用．若向上的电场力小于A 的重力，则A 还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A 必定也受到了斜面的静摩擦力，所以A 受到的力可能是2个，也可能是4个，选A 、C.

答案： AC

5.解析： 因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．

答案： C

6.解析： 库仑力是A 、B 两球的受力中的一种，然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出．

分别以A 、B 球为研究对象，其受力情况如图所示，

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.

答案： D 7.答案： AC

8.解析： 根据电荷规律可知，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 BC

2，

由F AC ＝F BC ，得k 4QQ C (r BC ＋L )2

＝k QQ C

r BC 2，解得：r BC ＝L ，Q C ＝4Q .

答案： C 9.答案： B

10．解析： 对于两点电荷，库仑力提供向心力，则kQ 1Q 2l 2＝m 1v 12r 1＝m 2v 22r 2，所以E k1＝12m 1v 12＝kQ 1Q 2

2l 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 2

2l

－E k .

答案： B

11.解析： (1)A 球受到B 球沿BA 方向的库仑斥力和C 球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C 球