电荷守恒定律、库仑定律练习题.doc
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 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。
库仑定律--练习题
库仑定律--练习题1.两个分别带有电荷量-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r2,则两球间库仑⼒的⼤⼩为()A. 112F B.34F C.43F D.12F2.两个可⾃由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所⽰.A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量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为负电荷,且放于A左⽅B.Q3为负电荷,且放于B右⽅C.Q3为正电荷,且放于A、B之间D.Q3为正电荷,且放于B右⽅3.三个相同的⾦属⼩球1、2、3分别置于绝缘⽀架上,各球之间的距离远⼤于⼩球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作⽤⼒的⼤⼩为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移⾄远处,此时球1、2之间作⽤⼒的⼤⼩仍为F,⽅向不变.由此可知()A.n=3B.n=4C.n=5D.n=64.如图所⽰,可视为点电荷的⼩球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下⽅的A球静⽌在绝缘斜⾯上,则A球受⼒个数可能为()A.2个⼒ B.3个⼒ C.4个⼒ D. 5个⼒5.两个质量分别是m1、m2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q1、q2时,两丝线张开⼀定的⾓度θ1、θ2,如图所⽰,此时两个⼩球处于同⼀⽔平⾯上,则下列说法正确的是()A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若m1=m2,则θ1=θ2C.若m1θ2D.若q1=q2,则θ1=θ26.如图所⽰,在粗糙绝缘的⽔平⾯上有⼀物体A 带正电,另⼀带正电的点电荷B沿着以A为圆⼼的圆弧由P到Q缓慢地从A的上⽅经过,若此过程中A始终保持静⽌,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑⼒作⽤.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.库仑⼒对点电荷B先做正功后做负功7. 如图所⽰,⽔平地⾯上固定⼀个光滑绝缘斜⾯,斜⾯与⽔平⾯的夹⾓为θ.⼀根轻质绝缘细线的⼀端固定在斜⾯顶端,另⼀端系有⼀个带电⼩球A,细线与斜⾯平⾏.⼩球A的质量为m,电量为q.⼩球A的右侧固定放置带等量同种电荷的⼩球B,两球⼼的⾼度相同,间距为d.静电⼒常量为k,重⼒加速度为g,两带电⼩球可视为点电荷.⼩球A静⽌在斜⾯上,则()A.⼩球A与B之间库仑⼒的⼤⼩为kq2d2B.当qd=mg sin θk时,细线上的拉⼒为0 C.当qd=k时,细线上的拉⼒为0 D.当qd=mgk tan θ时,斜⾯对⼩球A的⽀持⼒为08. 如图所⽰,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着⼀个带电⼩球+q(可视为点电荷),在P点平衡,P A与AB的夹⾓为α,不计⼩球的重⼒,则()A.tan3α=Q2Q1 B.tan α=Q2Q1C.O点场强为零 D.Q1<Q29. 如图所⽰,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电荷量均为q(q>0).将另⼀个带电荷量也为q(q>0)的⼩球从O点正下⽅较远处缓慢移向O点,当三个带电⼩球分别处在等边三⾓形abc的三个顶点上时,两摆线的夹⾓恰好为120°,则此时摆线上的拉⼒⼤⼩等于()A.3mg B.mg C.23·kq2l2 D.3·kq2l2 10.如图所⽰,⽤两根等长的细线各悬⼀个⼩球,并挂于同⼀点,已知两球质量相同,当它们带上同种点电荷时,相距r1,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r1/2C. ⼩于r1/2D.不能确定11.如图所⽰,把⼀个带正电的⼩球a放在绝缘光滑斜⾯上,欲使⼩球a能静⽌在斜⾯上,需在MN间放⼀带电⼩球b则b球应()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12.如图所⽰,⽤长为l的轻绝缘线将质量为m1、带电量为q1的⼩球悬于O点,同时在O点的正下⽅l处将带电量为q2的另⼀个⼩球固定.由于静电⼒作⽤,两球相距为x,现欲使x加倍,可采取的⽅法是()A.使q1加倍B.使q2变为原来的8倍C.使m1变为原来的1/4D.使m1变为原来的1/813.如图所⽰,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另⼀个电荷量为+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远⼩于R)的⼀个⼩圆孔,求此时置于球⼼的点电荷所受的⼒(静电⼒常量为k)14.(15分)如图所⽰,正电荷q1固定于半径为R 的半圆光滑绝缘轨道的圆⼼处,将另⼀带正电、电荷量为q2、质量为m的⼩球,从轨道的A处⽆初速度释放,求:(1)⼩球运动到B点时的速度⼤⼩;(2)⼩球在B点时对轨道的压⼒.14. 如图所⽰,B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的⼩球,其中m A=0. 1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依于光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直⽅向60°,(g取10m/s2)求:15.在光滑绝缘的⽔平⾯上沿⼀直线依次放着三个质量相同、相邻距离为的⼩球A、B、C,A球带电+2q,球带电-q,如图所⽰,现⽤⽔平⼒F拉C球,使三球在运动中保持距离变.求:(l)地球带何种电荷,电荷量为多少?(2)⼒F的⼤⼩.1.两个分别带有电荷量-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r2,则两球间库仑⼒的⼤⼩为( C ) A.112F B.34F C.43F D.12F解析:由库仑定律知,F=kQ·3Qr2=3kQ2r2,两⼩球接触后电荷量先中和再平分,使得两⼩球带电荷量均为Q,此时的库仑⼒F′=kQ2(r2)2=4kQ2r2=43F.2.两个可⾃由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图所⽰.A 处电荷带正电荷量Q 1,B 处电荷带负电荷量Q 2,且Q 2=4Q 1,另取⼀个可以⾃由移动的点电荷Q 3,放在AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( A )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 右⽅解析:因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑⼒作⽤,且已知Q 1和Q 2是异种电荷,对Q 3的作⽤⼒⼀为引⼒,⼀为斥⼒,所以Q 3要平衡就不能放在A 、B 之间.根据库仑定律知,由于B 处的电荷Q 2电荷量较⼤,Q 3应放在离Q 2较远⽽离Q 1较近的地⽅才有可能处于平衡,故应放在Q 1的左侧.要使Q 1和Q 2也处于平衡状态,Q 3必须带负电,故应选A. 答案:A3.三个相同的⾦属⼩球1、2、3分别置于绝缘⽀架上,各球之间的距离远⼤于⼩球的直径.球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作⽤⼒的⼤⼩为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移⾄远处,此时球1、2之间作⽤⼒的⼤⼩仍为F ,⽅向不变.由此可知( D )A.n =3B.n =4C.n =5D.n =6解析:根据库仑定律知原来1、2两球的作⽤⼒为F =k q ·nq r 2,后来球3与球2接触后q 2′=q 3=n 2q ,球3与球1接触后,q 1′=q 3′=2+n 4q ,此时球1、2间的作⽤⼒为F =k q 1′·q 2′r 2,由题意整理得n =n 2·2+n 4,解得n =6.答案:D 4.如图所⽰,可视为点电荷的⼩球A 、B 分别带负电和正电,B 球固定,其正下⽅的A 球静⽌在绝缘斜⾯上,则A球受⼒个数可能为( AC ) A .可能受到2个⼒作⽤ B .可能受到3个⼒作⽤ C .可能受到4个⼒作⽤ D .可能受到5个⼒作⽤解析:以A 为研究对象,根据其受⼒平衡可得,如果没有摩擦,则A 对斜⾯⼀定⽆弹⼒,只受重⼒和库仑引⼒两个⼒作⽤⽽平衡;如果受摩擦⼒,则⼀定受弹⼒,所以此时A 受4个⼒作⽤⽽平衡,A 、C 正确.答案:AC5.两个质量分别是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,如图所⽰,此时两个⼩球处于同⼀⽔平⾯上,则下列说法正确的是( BC )A.若m 1>m 2,则θ1>θ2B.若m 1=m 2,则θ1=θ2C.若m 1θ2D.若q 1=q 2,则θ1=θ2 解析:以m 1为研究对象,对m 1受⼒分析如图所⽰由共点⼒平衡得 F T sin θ1=F 库① F T cos θ1=m 1g ②由①②得tan θ1=F 库m 1g ,同理tan θ2=F 库m 2g ,因为不论q 1、q 2⼤⼩如何,两带电⼩球所受库仑⼒属于作⽤⼒与反作⽤⼒,永远相等,故从tan θ=F 库mg知,m ⼤,则tan θ⼩,θ亦⼩θ<π2,m 相等,θ亦相等,故B 、C 正确.答案:BC6.如图所⽰,在粗糙绝缘的⽔平⾯上有⼀物体A 带正电,另⼀带正电的点电荷B 沿着以A 为圆⼼的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的上⽅经过,若此过程中A 始终保持静⽌,A 、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑⼒作⽤.则下列说法正确的是( AC )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.库仑⼒对点电荷B 先做正功后做负功解析:分析物体A 的受⼒如图所⽰,由平衡条件可得:F f =F cos θ,F N =F sin θ+mg ,随θ由⼩于90°增⼤到⼤于90°的过程中,F f 先减⼩后反向增⼤,F N 先增⼤后减⼩,A 、C 正确,B 错误;因A 对B 的库仑⼒与B 运动的速度⽅向始终垂直,故库仑⼒不做功,D 错误.答案:AC7. 如图所⽰,⽔平地⾯上固定⼀个光滑绝缘斜⾯,斜⾯与⽔平⾯的夹⾓为θ.⼀根轻质绝缘细线的⼀端固定在斜⾯顶端,另⼀端系有⼀个带电⼩球A ,细线与斜⾯平⾏.⼩球A的质量为m ,电量为q .⼩球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的⼩球B ,两球⼼的⾼度相同,间距为d .静电⼒常量为k ,重⼒加速度为g ,两带电⼩球可视为点电荷.⼩球A 静⽌在斜⾯上,则( AC )A .⼩球A 与B 之间库仑⼒的⼤⼩为kq 2d2B .当q d =mg sin θk 时,细线上的拉⼒为0C .当q d =mg tan θk 时,细线上的拉⼒为0D .当q d =mg k tan θ时,斜⾯对⼩球A 的⽀持⼒为0 解析:选AC.根据库仑定律可得两⼩球之间的库仑⼒⼤⼩为F =kq 2d 2,选项A 正确;当细线上的拉⼒为0时,⼩球A 受到库仑⼒、斜⾯⽀持⼒、重⼒,由平衡条件得kq 2d 2=mg tan θ,解得qd=mg tan θk ,选项B 错误,C 正确;由受⼒分析可知,斜⾯对⼩球的⽀持⼒不可能为0,选项D 错误.8. 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L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着⼀个带电⼩球+q (可视为点电荷),在P点平衡,P A 与AB 的夹⾓为α,不计⼩球的重⼒,则( A )A.tan 3α=Q 2Q 1B.tan α=Q 2Q 1C.O 点场强为零 D .Q 1<Q 2 解析:选 A.对⼩球受⼒分析如图所⽰,则F 1=k Q 1qP A2,F 2=k Q 2q PB 2,tan α=F 2F 1=PB P A,整理得tan 3α=Q 2Q 1,选项A 正确.9. 如图所⽰,将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点,摆球质量均为m ,带电荷量均为q (q >0).将另⼀个带电荷量也为q (q >0)的⼩球从O 点正下⽅较远处缓慢移向O 点,当三个带电⼩球分别处在等边三⾓形abc 的三个顶点上时,两摆线的夹⾓恰好为120°,则此时摆线上的拉⼒⼤⼩等于( B )A.3mg B .mg C.23·kq 2l 2 D.3·kq 2l2解析:选B.如图为a 处带电⼩球的受⼒⽰意图,其中F 为摆线对⼩球的拉⼒,F 1和F 2分别为b 处带电⼩球和移动的带电⼩球对它的库仑⼒.根据题意分析可得F 1=F 2=k q 2(3l )2,根据共点⼒的平衡知识可得F cos 30°=k q 2(3l )2+k q 2(3l )2cos60°,mg =F sin 30°+k q 2(3l )2sin 60°,联⽴以上两式解得F =3kq 23l 2或F =mg ,故选项中只有B 正确.10.如图所⽰,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 ) A .⼤于r 1/2 B .等于r 1/2 C . ⼩于r 1/2 D .不能确定11.如图所⽰,把⼀个带正电的⼩球a 放在绝缘光滑斜⾯上,欲使⼩球a 能静⽌在斜⾯上,需在MN 间放⼀带电⼩球b 则b 球应( C )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 12.如图所⽰,⽤长为l 的轻绝缘线将质量为m 1、带电量为q 1的⼩球悬于O 点,同时在O 点的正下⽅l 处将带电量为q 2的另⼀个⼩球固定.由于静电⼒作⽤,两球相距为x ,现欲使x 加倍,可采取的⽅法是( BD )A.使q 1加倍B.使q 2变为原来的8倍C.使m 1变为原来的1/4D.使m 1变为原来的1/8 13.如图所⽰,半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q 的电荷,另⼀个电荷量为+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 远⼩于R )的⼀个⼩圆孔,求此时置于球⼼的点电荷所受的⼒(静电⼒常量为k )解:B 处这⼀⼩块圆⾯上的电荷量为:222244B r r q Q Q R Rππ== 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:22222244B r qQ q q kqQr R F k k R R R=== ⽅向由球⼼指向⼩孔中⼼14.(15分)如图所⽰,正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑绝缘轨道的圆⼼处,将另⼀带正电、电荷量为q 2、质量为m 的⼩球,从轨道的A 处⽆初速度释放,求:(1)⼩球运动到B 点时的速度⼤⼩; (2)⼩球在B 点时对轨道的压⼒.解析:(1)带电⼩球q 2在半圆光滑绝缘轨道上运动时,库仑⼒不做功,故机械能守恒,则mgR =12m v 2B 解得:v B =2gR .(2)⼩球到达B 点时,受到重⼒mg 、库仑⼒F 和⽀持⼒F N ,由圆周运动和⽜顿第⼆定律得F N -mg -k q 1q 2R 2=m v 2BR解得F N =3mg +k q 1q 2R2根据⽜顿第三定律,⼩球在B 点时对轨道的压⼒为F N ′=F N =3mg +k q 1q 2R2⽅向竖直向下.答案:(1)2gR (2)3mg +k q 1q 2R2,⽅向竖直向下14. 如图所⽰,B 是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的⼩球,其中m A =0. 1 kg,细线总长为20 cm ,现将绝缘细线通过O 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA 的线长等于OB 的线长,A 球依于光滑绝缘竖直墙上,B 球悬线OB 偏离竖直⽅向60°,(g 取10m/s 2)求:(1)B 球的质量;(2)墙所受A 球的压⼒.解析:对A 进⾏受⼒分析如图所⽰,由平衡条件得:F T -m A g -F sin30°=0…① F cos30°-F N =0 …②对B 受⼒分析如图所⽰,由平衡得F T =F ③ 2F sin30°= m B g …④由①②③④得: m B =0.2 kg ,F N =1.732 N根据⽜顿第三定律可知,墙受到A 球的压⼒为 1.732 N答案:(l )0.2 kg (2)1.732 N15. 在光滑绝缘的⽔平⾯上沿⼀直线依次放着三个质量相同、相邻距离为的⼩球A 、B 、C ,A 球带电+2q ,球带电-q ,如图所⽰,现⽤⽔平⼒F 拉C 球,使三球在运动中保持距离变.求:(l )地球带何种电荷,电荷量为多少?(2)⼒F 的⼤⼩.解析:(1)如图所⽰,C 球必带正电荷,设为+QF 1=222kq L , F 2=2kqQ L对A 球有:222kq L -22(2)kqQma L = 对B 球有:2kqQ L-222kq ma L =则:2q -2QQ =-2q 解得:83Q q =(2)整体分析有:F =3ma ,即ma =3F 对C 球有:222(2)3kqQ kqQ FF ma L L +-== 22132kqQ F L =则:223kq F L =。
电荷守恒,库伦定律
1.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 、根据公式122Q Q F k r=,当0r →时,F →∞ D 、点电荷是理想化模型,实际上不存在2.下列对电现象及规律的认识中,正确的是( )A .摩擦起电说明了电荷可以创生B .点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大C .同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥D .自然界中只存在正、负两种电荷3.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荷量数值相等的电荷C .元电荷就是原子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍4.A 、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为r ,球心相距3r ,A 带电荷量Q1,B 带电荷量Q2,则A 、B 间相互作用力( )A .无法确定B .等于122(3)kQ Q rC .大于122(3)kQ Q rD .小于122(3)kQ Q r5.三个相同的金属小球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 =106.两个相同的金属小球,带电荷量大小之比为1:7,相距为r ,两球相互接触后再放回到原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.1677.如图所示,在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态,现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点转至A 正上方的Q 点处,已知P 、A 在同一水平线上,且在此过程中物体A 和C 始终保持静止不动,A 、B 可视为质点,.关于此过程,下列说法正确的是( )A .地面对斜面C 的摩擦力先增大后减小B .地面对斜面C 的摩擦力逐渐减小C .物体A 受到斜面的支持力一直减小D .物体A 受到斜面的支持力一直增大8.如图所示,A 、B 带电量相等、质量相等的金属小球(可视为点电荷),都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向一定角度而静止,另有四个与A,B 形状,大小完全相同的不带电小金属球,先后与B充分接触,要使两球再次静止时它们之间的距离变为原来的一半,则下列做法可行的是()A.接触一次 B.接触二次 C.接触三次 D.接触四次9.由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡.现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡.若小球所带电量不变,与移动前相比()A.P、Q之间的距离增大 B.杆BO对Q的弹力减小C.杆AO对P的摩擦力增大 D.杆AO对P的弹力减小10.如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。
电荷守恒 库仑定律知识点及习题
电荷及其守恒定律 库仑定律一.电荷基本概念1.自然界中存在两种电荷,即 正 电荷和 负 电荷.2.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 正 电,获得电子的带 负 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 反 的电荷,而另一端带上与带电体相 同 的电荷.3.电荷守恒定律:电荷既不能 创生 ,也不会 消灭 ,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;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.4.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e =191060.1-⨯C .实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 整数倍 .所以,电荷量e 称为 元电荷 .电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 密立根 测得的。
二.起电的三种方式1.摩擦起电 :用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
实质:电荷的转移 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( A )A .毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B .毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C .橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D .橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电( 实质:电荷的转移)电中和现象及电荷均分原理:(1)电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时,彼此恢复成不带电的状态叫电中和)(2)电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配)两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C 的电量,另一个带-2×10-8C 的电量。
把两球接触后再分开,两球分别带电多少?(2×10-8C )3. 感应起电(1)静电感应(当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,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, 这种现象叫做静电感应)(2)感应起电的实质和规律(实质:电荷的转移。
第一二节电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案
【基本演习】一、选择题:1.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为:()A.被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒必定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒必定带上了同种电荷C.被吸引的轻小物体必定是带电体D.被吸引的轻小物体必定不是带电体2.带电微粒所带的电荷量的值不成能的是下列的:()×10-19C×10-19C×10-19C D.4×10-17C3.如图所示,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形是:()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.负电荷同时分离向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正.负电荷同时分离向A端和B端移动4.两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷),当这两个球相距为5r时,它们之间互相感化的静电力的大小为:()A. 2225r q k F =B.225r q k F =C.2225r q k F =D.前提缺少,无法断定5.关于库仑定律的公式221r Q Q kF =,下列说法中准确的是:( )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实用了D.当两个点电荷之间的距离r →0时,电荷不克不及算作是点电荷,库仑定律的公式就不实用了6.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到本来的4倍,下列办法中可行的是:( )A 、 每个点电荷的带电量都增大到本来的2倍,电荷间 的距离不变B 、 保持点电荷的带电量不变,使两个电荷间的距离增大到本来的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本来的1/2D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到本来的1/2二、填空题:7.大量事实解释:电荷既不克不及 ,也不克不及 ,只能从转移到,或者从转移到 .这个结论叫做电荷守恒定律.×10-5C的正电荷,小球B.C不带电.如今让小球C先和小球A接触后取走,再让小球B与小球A接触后离开,最后让小球B与小球C接触后离开,最终三小球的带电量分离为q A= C ,q B=C,q C= C.9.真空中的两个点电荷,它们之间的静电力为F,假如保持它们之间的距离不变,把它们的带电量都增大到本来的n倍,则它们之间的静电力为 ;假如保持带电量不变,将距离增大到本来的n倍,则它们之间的静电力为 ;假如使每个点电荷的带电量都增长本来的n倍,同时距离减小到本来的1/n,则它们间的静电力为 .三、盘算题:10.真空中有两个相距×10-4N,求每个电荷的带电量是元电荷的若干倍?11.有两个大小雷同的绝缘金属小球分离带有正电荷q1.q2,且q1>q2.当它们相距10cm×10-3×10-3N.设两个带电金属球都可以算作点电荷,求两球在接触前所带的电量?12.A.B.C是三个完整雷同的导体小球,A.B的带电情形雷同,固定放置后其间的互相感化力的库仑斥力为F,今将不带电的小球C 先后与A.B小球接触后移去,则A.B间的库仑力的大小将变成若干?【才能晋升】1.如图所示,用两根绝缘轻微绳吊挂两个小球A和B,这时上.下两根绳索中的张力分离为T1和T2;使两球都带上正电荷,上.下两根绳索中的张力分离为T1’和T2’,则:()A.T1’= T1B.T1’< T1C.T2’= T2 D .T2’> T22.滑腻程度面上有A.B两带电小球,A的质量为B的质量的2倍,将两球由静止释放.开端时A的加快度为a,经一段时光后,B的加快度也为a,速度大小为v,则此时,A球的加快度为 ,速度大小为 .3.有三个完整雷同的金属小球A.B.C,A球带电量为7Q,B球带电量为-Q,C球不带电.把A.B固定起来,然后让C球重复与A.B球接触,最后移去C球.试问:最后A.B间的互相感化力变成本来的若干倍?4.如图所示,三个点电荷q 1.q 2.q 3固定在一向线上,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,由此可以剖断,三个电荷的电量之比q 1:q 2:q 3为若干?答案§1.2电荷及其守恒定律 库仑定律(1)【基本演习】一.选择题:1.A2.A3.B4.A5.AD6.AD二.填空题:7.创造 祛除 一个物体 另一个物体 物体的一部分 另一部分 8.q A = 5×10-6 C ,q B ×10-6 C,q C ×10-6 C 9.n 2F F/n 2 n 4F三.盘算题: 10.F=K 22r q ×10-4=9×109·10012q 得q=2×10-8C 198106.1102--⨯⨯×1011 ×10-7C ×10-8C 12.F 83【才能晋升】1.AD2.使A.B 做加快活动的库仑力大小相等,故加快度与质量成正比,A 的加快度始终是B 的1/2,由动量守恒,A.B 的速度偏向始终相反,且A 的速度为B 的1/2.故本题答案a/2 . v/23.A.B 间本来的库仑力为F 1=K ·227r Q 重复接触的成果是A.B.C 最终的带电量均为2Q,故如今的库仑力F 2= K ·224r Q ∴F 2=74F 1 4.要三个电荷合力均为零,q 1.q 3必为同种电荷,且q 2与q 1.q 3电性相异,由库仑定律,当q 2均衡时有()2322212l q q k l q q k=,⑴当q 3均衡时有()()23223123l q q k l q q k =,⑵由⑴⑵两式解得q 1:q 2:q 3=-9:4:(-36)或9:(-4):36。
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-
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。
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。
(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。
库仑定律
库仑定律、电荷守恒定律一.基本概念:1.自然界中只存在_______电荷和_______电荷,同种电荷互相_______,异种电荷互相______.2.使物体带电的方法有三种:_______________,______________,_____________.其本质都是电荷的___________.3.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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____________.4.元电荷:自然界里_________的电荷量,其他带电体的带电量总是它的_______倍。
其数值e=_______________.电子,质子的电荷量等于元电荷。
5.电子的比荷:电子的_________与电子的_____________之比6.库仑定律:真空中两个静止点电荷之间相互作用力,与它们的电荷量的乘积成________,与它们的距离的平方成__________,作用力的方向在它们的连线上,公式为___________,国际单位制中,静电力常量k=_______________.二.典型例题:[例1](单选)关于点电荷的概念,下列说法中正确的是()A.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷B.只有体积很小的带电体才可以看做点电荷C.体积很大的带电体一定不能看做点电荷D.对于任何带电体,总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷例2.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,这时两个球之间的相互作用力大小是()A.F/8B.F/4C.3F/8D.3F/4例3.在真空中有两个固定的点电荷A、B相距为L,电荷量分别为+4Q和-Q.(1)将另一个点电荷C,放在哪个位置,可以使它在库仑力作用下保持静止?(2)若在A、B两处的点电荷都不固定,现在要求这三个点电荷都能保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?例4带电荷为q1、q2,质量分别为m1和m2的两个带异种电荷的粒子,其中q1=2q2,m1=4m2,均在真空中。
(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。
第一讲 电荷习题
图4 第1课时 电荷守恒定律 库仑定律1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .元电荷就是原子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍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可看做点电荷B .只有做平动的带电体才可看做点电荷C .只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D .点电荷所带电荷量可多可少3.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很小的球体B .根据F =k q 1q 2r 2,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q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1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,发现两球之间互相排斥, 则A 、B 两球原来的带电情况可能是( )A .带等量异种电荷B .带等量同种电荷C .带不等量异种电荷D .一个带电,另一个不带电5. (2009·江苏高考)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r 2,则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D .12F 6.(2009·浙江理综)如图4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k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧的长度为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 .l +5kq 22k 0l 2B .l -kq 2k 0l 2 C .l -5kq 24k 0l 2 D .l -5kq 22k 0l 27.如图所示,把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上,欲使球a 能静止在斜面上,需在M 、N 间放一带电小球b ,则b 应(a 、b 两小球均可看成点电荷)( )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8.(2010·辽宁沈阳二测)如图10所示,点电荷+3Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的试探电荷,从C点开始以某一初速度向右运动,不计试探电荷的重力.则关于该电荷在CD之间的运动,下列说法中可能正确的是() A.一直做减速运动,且加速度逐渐变小B.做先减速后加速的运动C.一直做加速运动,且加速度逐渐变小D.做先加速后减速的运动9.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷.质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?10.光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C,它们的质量均为m,间距均为r,A、B带等量正电荷q,现对C球施一水平力F的同时,将三个小球都放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(1)C球的电性和电荷量;(2)力F及小球的加速度a.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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[ ]
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
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
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
6.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[ ]
A.可能变大B.可能变小
C.一定不变D.不能确定
7.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为[ ]
A.3000F B.1200F
C.900F D.无法确定
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
9.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下
丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,
二、填空题
10.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电
量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,
或者是它们电量的______.
11.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单
位是______.
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q A=______.
三、计算题
15.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且
大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小.
16.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期.
电荷守恒定律库仑定律练习题答案
一、选择题
1.D
2.C
3.CD
4.BCD
5.C
6.C
7.D
8.D
9.BC
二、填空题
10.1.6×10-19C,-1.6×10-19C,1.6×10-19C,整数倍
14.2×10-3N,-0.5×10-8C 三、计算题
15.F/3或4F/3。