电荷守恒定律、库仑定律练习题1
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 • •
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, 的距离,则可应用库仑定律 4.把两个完全相同的金属球 和B接触一下,再 接触一下, .把两个完全相同的金属球A和 接触一下 分开一段距离,发现两球之间相互排斥, 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 .一个带电,
9.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相 .如图 所示 所示, 同不带电的小球A和 ,此时, 同不带电的小球 和B,此时,上、下丝线受的 如果使A带正电 带正电, 力分别荷作为电量的单位,元电荷的电 .在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位, 量为______;一个电子的电量为 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, ;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______. 或者是它们电量的 . 11.库仑定律的数学表达式是 .库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫 , ______,其数值为 ,其数值为______,其单位是 ,其单位是______. . 12.两个点电荷甲和乙同处于真空中. .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 )甲的电量是乙的 倍 作用力的______倍. 作用力的 倍 (2)若把每个电荷的电量都增加为原来的 倍,那么它们 )若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍 之间的相互作用力变为原来的______倍; 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 倍,那么 )保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍 它们之间的相互作用力变为原来的______倍; 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 )保持其中一电荷的电量不变, 为原来的4倍 为保持相互作用力不变, 为原来的 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. 变为原来的 倍 (5)把每个电荷的电荷都增大为原来的 倍,那么它们之 )把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍 间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力 间的距离必须变为原来的 倍 不变. 不变.
7.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和- .两个半径均为 的导体球, 的导体球 分别带上+ 和 3Q的电量,两球心相距 的电量, 的电量 两球心相距90cm,相互作用力大小为 , ,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 现将它们碰一下后,放在两球心间相距 处 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 .真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1 置于Q1、 连线上某点时 连线上某点时, >Q2,点电荷 置于 、Q2连线上某点时,正好处 ,点电荷q置于 于平衡, 于平衡,则 [ ] A.q一定是正电荷 . 一定是正电荷 B.q一定是负电荷 . 一定是负电荷 C.q离Q2比离 远 比离Q1远 . 离 比离 D.q离Q2比离 近 比离Q1近 . 离 比离
13.将一定量的电荷Q,分成电量 、q'的两个点电 .将一定量的电荷 ,分成电量q、 ' 为使这两个点电荷相距r时 荷,为使这两个点电荷相距 时,它们之间有最大的 相互作用力, 值应为______. 相互作用力,则q值应为 值应为 . 14.如图 所示,把质量为 克的带电小球 用丝线 所示, 克的带电小球A用丝线 .如图3所示 把质量为0.2克的带电小球 库的小球 靠近它, 吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两 吊起,若将带电量为 × 靠近它 小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为 ° 小球在同一高度相距 时 丝线与竖直夹角为45° 此时小球B受到的库仑力 受到的库仑力F= ,此时小球 受到的库仑力 =______,小球 带的电 ,小球A带的电 量qA=______. .
5.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和 . 三个塑料小球, 和 , 和 、 、 三个塑料小球 C,C和A间都是相互吸引的,如果 带正电, 间都是相互吸引的, 带正电, , 和 间都是相互吸引的 如果A带正电 则[] A.B、C球均带负电 . 、 球均带负电 B.B球带负电,C球带正电 球带负电, 球带正电 . 球带负电 C.B、C球中必有一个带负电,而另一 球中必有一个带负电, . 、 球中必有一个带负电 个不带电 D.B、C球都不带电 . 、 球都不带电 6.A、B两个点电荷间距离恒定,当其 两个点电荷间距离恒定, . 、 两个点电荷间距离恒定 它电荷移到A、 附近时 附近时, 、 之间的库仑 它电荷移到 、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 . .
电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案
【基础练习】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一定带上了电荷B 、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C 、被吸引的轻小物体一定是带电体D 、被吸引的轻小物体一定不是带电体2、带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的:( )A 、×10-19CB 、-×10-19C C 、-×10-19CD 、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,它们之间相互作用的静电力的大小为:( )A 、 2225r q k F =B 、225r q k F =C 、2225rq k F = D 、条件不足,无法判断 5、关于库仑定律的公式221r Q Q k F =,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了6、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 、 每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍,电荷间 的距离不变B 、 保持点电荷的带电量不变,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原来的1/2二、填空题:7、大量事实说明:电荷既不能 ,也不能 ,只能从 转移到 ,或者从 转移到 。
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--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。
高中物理的电荷守恒测试题
高中物理的电荷守恒测试题在高中物理的学习中,电荷守恒定律是一个重要的知识点。
为了帮助同学们更好地理解和掌握这一概念,下面为大家准备了一系列关于电荷守恒的测试题。
一、选择题1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是()A 匀速直线运动B 匀加速直线运动C 匀变速曲线运动D 匀速圆周运动2、两个完全相同的金属小球,所带电荷量分别为 Q1 和 Q2,且Q1 = 3Q2。
将两球接触后再分开,它们所带的电荷量分别为()A Q1 和 Q2B 2Q2 和 2Q2C Q1 和 3Q2D (Q1 + Q2)/2 和(Q1 + Q2)/23、如图所示,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()A F1B F2C F3D F44、真空中两个点电荷相距 r 时,库仑力为 F,如果保持它们的电荷量不变,而将距离增大为 2r,则库仑力将变为()A F/2B F/4C F/8D F/165、关于电场强度和电势,下列说法正确的是()A 电场强度为零的地方,电势一定为零B 电势为零的地方,电场强度不一定为零C 电场强度相等的地方,电势一定相等D 电势相等的地方,电场强度一定相等二、填空题1、一个带正电的质点,电荷量 q = 20×10^(-9) C,在静电场中由 a 点移到 b 点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为 60×10^(-5) J,质点的动能增加了 80×10^(-5) J,则 a、b 两点间的电势差Uab 为________V。
2、如图所示,在正点电荷 Q 的电场中,A 点处的电场强度为 81 N/C,方向指向 Q;B 点处的电场强度为 27 N/C,方向背离 Q。
则 A、B 两点相距________m。
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。
高二物理电荷及电荷守恒试题
高二物理电荷及电荷守恒试题1.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【答案】C【解析】物体接触带电时,电子发生转移,导致相互接触的物体之间电荷不平衡,从而带电,而并非质子数目的变化,质子数目在接触过程中是不变的。
C正确【考点】电荷守恒定律,注意接触带电的实质:物体接触带电时是由于电子的转移引起的,即电子的重新分配,而质子数并没有发生变化。
2.两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,带电荷量大小分别为q和3q,相互作用的斥力为3F. 现让这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力将变为A.F.B.C.4F D.以上三个选项之外的一个值【答案】C【解析】由库仑定律可得:,得而两球接触后再分开平分总电量,故分开后两球的带电量为2q;则库仑力,所以C正确。
【考点】库仑定律;电荷守恒定律.3.对点电荷的理解,你认为正确的是A.体积很大的带电体都不能看成点电荷B.只要体积很小的带电体就能看成点电荷C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看成点电荷D.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷【答案】D【解析】点电荷是一种理想情况,在带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷。
D正确、ABC错误。
【考点】本题考查点电荷的理解。
4.以下说法正确的是()A.体积很小的带电体就能看成点电荷B.电场为零的地方电势一定为零C.雷雨天留在金属房里比留在木房子里更安全D.处于静电平衡状态的导体电场处处为零【答案】C【解析】点电荷是指本身的大小比它到其它带电体的距离小得多的带电体,不是看体积的大小,故A错;电势只是相对的,和重力势能一样,你可以规定任意一点的重力势能为零,即零势能面,同样你也可以规定任意一点的电势为零,根电场强度没有关系,B错;雷雨天时,金属房处于静电平衡状态,内部的场强处处为零,故C对,D错。
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。
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?。
