库仑定律专项练习题及答案
习题24 库仑定律1.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 22.两个大小相同的小球带有不等量的电荷,它们相隔某一距离时,相互作用的库仑力大小为F 1.现将两小球接触后又放回到原位置,它们之间相互作用的库仑力大小为F 2.下列说法中正确的是A.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反B.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同C.若F 1=F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同D.若F 1>F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反3.大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷,相隔一定距离时,两球间的库仑引力大小为F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球间的库仑力大小A.一定是F /8B.一定是F /4C.可能是3F /8D.可能是3F /44.半径为r 的两个带电金属小球,球心相距3r ,每个小球带电量都是+q ,设这两个小球间的静电力大小为F ,则下列式子中正确的是 A.229r kq F = B.229rkq F < C.229r kq F > D.2225rkq F =5.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 BB.T A /=T A ,T B / <T BC.T A /<T A ,T B / >T BD.T A / >T A ,T B / <T B6.光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧伸长量为x 1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x 2.下列结论正确的是A.x 2=x 1/2B.x 2=x 1/4C.x 2>x 1/4D.x 2<x 1/47.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F.由此可知()A. n=1B. n=4C. n=6D. n=10真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑斥力大小为F,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A、B两个小球接触后再移开,这时A、B两球之间的库仑力大小()A. 一定是F/8B. 一定是3F/8C. 可能是 F/8D. 可能是3F/48.关于库仑定律的公式F=k,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9.图中A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A球能保持静止的是()A.B. C. D.10两个相同的金属小球,带电量之比为1:3,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.5/3B. 2/3C.4/3D.1/311.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A. Q1、Q2的电荷量之比为r2/r1B. Q1、Q2的电荷量之比为(r2/r1)2C.Q1、Q2的质量之比为r2/r1D. Q1、Q2的质量之比为(r2/r1)212.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,A、B两点间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先减小后增大B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小C. O、B两点间的距离为D. 在点电荷甲形成的电场中,A、B两点间的电势差为U AB=13.如图所示,带正电的电荷固定于Q点,电子在静电力作用下沿顺时针方向做以Q点为焦点的椭圆运动,O为椭圆的中心,M、P、N为椭圆上的三点,M和N分别是轨道上离Q点最近和最远的点,则电子在运动的过程中()A. 在M点的速率最小B.在N点的电势能最小C. 在P点受的库仑力方向指向O点D. 椭圆上N点的电势最低14.两个带同种电荷的物体A、B在水平力F作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使B缓慢向左移动一小段距离后,A、B仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是()A. A物体所受弹力变小 B. B物体所受弹力变大C. AB间的距离变小D. AB间的距离变大15.在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个质量相等的带电小球,A球的电量为+Q,B、C两球的电量均为-q,现用垂直于BC的水平拉力F作用在A球上,使三个小球以相同的加速度加速运动,并且三球总在边长为L的等边三角形的顶点上.则下列关系中正确的是()A. Q=qB.Q=2qC.F=D.F=16.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+7Q、B带电荷量-Q、C不带电,将A、B分别固定起来,然后让C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的()A. 35/8倍B. 4/7倍C. 7/4倍D. 无法确定17.两个完全相同的绝缘金属小球分别带有正、负电荷,固定在一定的距离上,若把它们接触后再放回原处,则它们间库仑力的大小与原来相比将()A. 一定变小B. 一定变大C. 一定不变D. 以上情况均有可能18.如图所示,在M.N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是()A. A、B两点电热相等B. A、B两点场强相同C. 将一正电荷从A点移到B点,电场力不做功D. 一正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能19.如图所示,一质量为m的带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点,在O点的正下方l处的绝缘支架上固定一个带与A同种电荷的小球B,两个带电小球都可视为点电荷.已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60°,设丝线中拉力为T,小球所受库仑力为F,下列关系式正确的是()A. T=1/2mgB. T=mgC. F=mgD. F=mg20.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为()A.,方向由O指向CB.,方向由C指向OC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C21.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向.下面说法中正确的是()A.A球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较大B. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小C. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较大D. A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较大22.如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上固定一个带电小球A,在桌面的另一处放置一个带电小球B,现给小球B一个垂直于AB连线方向的速度v0,使其在光滑的水平绝缘桌面上运动,则()A. 若A、B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动B. 若A、B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动C. 若A、B为异种电荷,B球一定做加速度、速度都变小的曲线运D. 若A、B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变23.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在A的正上方的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,由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小()A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定24.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h(h远大于星球半径)高处,该粉尘恰处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将()A. 背向星球球心方向飞向太空B. 仍处于悬浮状态C. 沿星球自转的线速度方向飞向太空D. 向星球球心方向下落25.A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,当它们距离为2d时,A的加速度为a,速度为v,则()A. 此时B的加速度为 B. 此时B的速度为 C. 此过程中电场力对B的冲量为2mvD. 此过程中电势能减少7.如图所示,一个半径为R 的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q 的电荷.另一个电荷量为+q 的点电荷固定在该球壳的球心O 处.现在从球壳最左端挖去一个半径为r (r <<R )的小圆孔,则此时位于球心处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何?8.如图所示,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直槽上,AB 间和BC 间的距离均为L .已知A 球带电量为Q A =8q ,B 球带电量为Q B =q ,若在C 球上施加一个水平向右的恒力F ,恰好能使A 、B 、C 三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。
求:⑴拉力F 的大小.⑵C 球的带电量Q C .9.已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为2e /3,下夸克带电为-e /3,e 为电子所带电量的大小。
库仑定律练习题及答案解析
第2节库仑定律练习题1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )A .点电荷一定是电量很小的电荷B .点电荷是一种理想化模型,实际不存在C .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D .体积很大的带电体一定不能看成点电荷2.关于库仑定律的公式F =k 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3.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 k b 1 . c o m4.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离 l 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q ,那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )A .F 库=k Q 2l 2B .F 库>k Q 2l 2新 C .F 库<k Q 2l 2 D .无法确定 5.如图1-2-10所示,一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ,将丝线的两端共同系于天花板上的O 点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?6.如图1所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )A .两球都带正电B .两球都带负电C .大球受到的静电力大于小球受到的静电力D .两球受到的静电力大小相等7.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将( )A .保持不变B .先增大后减小C .增大D .减小8.两个质量分别为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,如图所示,则下列说法正确的是( )A .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=θ9.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1210.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.18FB.14FC.38FD.34F 11.两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∶2B .5∶4C .5∶6D .5∶912.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( )A .x =2x 0B .x =4x 0C .x <4x 0D .x >4x 013. 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.14.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?1-4:B AD A B5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°=mgF T cos60°+F T =k q 2L 2 解得q =3mgL 2k . 答案:均为 3mgL 2k6-10:D A BC AD A11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 2r2 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 2r2 12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k q 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.13.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 2x2 由平衡条件得:F cos45°=mg sin45°由以上两式解得:x =qk mg . 答案:qk mg14解析:由于A 、B 两球都带正电,它们互相排斥,C 球必须对A 、B 都吸引,才能保证系统向右加速运动,故C 球带负电荷.以三球为整体,设系统加速度为a ,则F =3ma ①隔离A 、B ,由牛顿第二定律可知:对A :kq A q C 4L 2-kq A q B L2=ma ② 对B :kq A q B L 2+kq B q C L2=ma ③ 联立①、②、③得F =70k q 2L 2. 答案:70k q 2L2 负电荷。
高中物理必修二库仑定律同步练习含答案
高中物理必修二库仑定律同步练习含答案卷I(选择题)一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)1. 真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的3倍,则两电荷间库仑力的大小将变为原来的()A.3倍B.6倍C.9倍D.12倍2. 真空中有两个静止点电荷,它们之间的静电引力为,F.如果它们之间的距离增大为原来的2倍,而其中一个点电荷的电荷量减少为原来的12则它们之间的作用力的大小变为()A.F2B.F4C.F8D.F163. 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=kq1q2,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大r2C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷4. 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.当两个带电体的大小及形状对它们之间的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.一切带电体都可看成是点电荷5. 如图所示,小球A、B带电量相等,质量均为m,都用长L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θ角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B的电量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B的电量减小为原来的()A.1 2B.14C.18D.1166. 如图所示,电荷量分别为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点.在以A、B间距离为直径的光滑绝缘半圆环上,穿有一个电荷量为q的带正电小球(视为点电荷),该小球在P点处于平衡状态.不计小球的重力,那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足()A.tan3α=Q2Q1B.tan2α=Q2Q1C.tan3α=Q1Q2D.tan2α=Q1Q27. 在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球,小球位于等边三角形的三个顶点上,小球位于三角形的中心,如图所示.现使小球都带电荷量为的正电荷,使小球带电荷量为的负电荷,若四个小球均处于静止状态且可以看做点电荷,则小球带电荷量为A. B. C. D.8. 一个半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,环上套着两个带电小球A和中央有孔,可视为点电荷,当它们处于如图所示位置时,恰好都能保持静止状态。
库仑定律专项练习题及答案(供参考)
习题24 库仑定律1.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 22.两个大小相同的小球带有不等量的电荷,它们相隔某一距离时,相互作用的库仑力大小为F 1.现将两小球接触后又放回到原位置,它们之间相互作用的库仑力大小为F 2.下列说法中正确的是A.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反B.若F 1<F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同C.若F 1=F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同D.若F 1>F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反3.大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷,相隔一定距离时,两球间的库仑引力大小为F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球间的库仑力大小A.一定是F /8B.一定是F /4C.可能是3F /8D.可能是3F /44.半径为r 的两个带电金属小球,球心相距3r ,每个小球带电量都是+q ,设这两个小球间的静电力大小为F ,则下列式子中正确的是 A.229r kq F = B.229rkq F < C.229r kq F > D.2225rkq F =5.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 BB.T A /=T A ,T B / <T BC.T A /<T A ,T B / >T BD.T A / >T A ,T B / <T B6.光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧伸长量为x 1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x 2.下列结论正确的是A.x 2=x 1/2B.x 2=x 1/4C.x 2>x 1/4D.x 2<x 1/47.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F.由此可知()A. n=1B. n=4C. n=6D. n=10真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑斥力大小为F,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A、B两个小球接触后再移开,这时A、B两球之间的库仑力大小()A. 一定是F/8B. 一定是3F/8C. 可能是 F/8D. 可能是3F/48.关于库仑定律的公式F=k,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9.图中A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A球能保持静止的是()A.B. C. D.10两个相同的金属小球,带电量之比为1:3,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.5/3B. 2/3C.4/3D.1/311.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A. Q1、Q2的电荷量之比为r2/r1B. Q1、Q2的电荷量之比为(r2/r1)2C.Q1、Q2的质量之比为r2/r1D. Q1、Q2的质量之比为(r2/r1)212.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,A、B两点间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先减小后增大B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小C. O、B两点间的距离为D. 在点电荷甲形成的电场中,A、B两点间的电势差为U AB=13.如图所示,带正电的电荷固定于Q点,电子在静电力作用下沿顺时针方向做以Q点为焦点的椭圆运动,O为椭圆的中心,M、P、N为椭圆上的三点,M和N分别是轨道上离Q点最近和最远的点,则电子在运动的过程中()A. 在M点的速率最小B.在N点的电势能最小C. 在P点受的库仑力方向指向O点D. 椭圆上N点的电势最低14.两个带同种电荷的物体A、B在水平力F作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使B缓慢向左移动一小段距离后,A、B仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是()A. A物体所受弹力变小 B. B物体所受弹力变大C. AB间的距离变小D. AB间的距离变大15.在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个质量相等的带电小球,A球的电量为+Q,B、C两球的电量均为-q,现用垂直于BC的水平拉力F作用在A球上,使三个小球以相同的加速度加速运动,并且三球总在边长为L的等边三角形的顶点上.则下列关系中正确的是()A. Q=qB.Q=2qC.F=D.F=16.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+7Q、B带电荷量-Q、C不带电,将A、B分别固定起来,然后让C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的()A. 35/8倍B. 4/7倍C. 7/4倍D. 无法确定17.两个完全相同的绝缘金属小球分别带有正、负电荷,固定在一定的距离上,若把它们接触后再放回原处,则它们间库仑力的大小与原来相比将()A. 一定变小B. 一定变大C. 一定不变D. 以上情况均有可能18.如图所示,在M.N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是()A. A、B两点电热相等B. A、B两点场强相同C. 将一正电荷从A点移到B点,电场力不做功D. 一正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能19.如图所示,一质量为m的带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点,在O点的正下方l处的绝缘支架上固定一个带与A同种电荷的小球B,两个带电小球都可视为点电荷.已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60°,设丝线中拉力为T,小球所受库仑力为F,下列关系式正确的是()A. T=1/2mgB. T=mgC. F=mgD. F=mg20.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为()A.,方向由O指向CB.,方向由C指向OC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C21.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向.下面说法中正确的是()A.A球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较大B. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小C. A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较大D. A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较大22.如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上固定一个带电小球A,在桌面的另一处放置一个带电小球B,现给小球B一个垂直于AB连线方向的速度v0,使其在光滑的水平绝缘桌面上运动,则()A. 若A、B为同种电荷,B球一定做速度变大的曲线运动B. 若A、B为同种电荷,B球一定做加速度变大的曲线运动C. 若A、B为异种电荷,B球一定做加速度、速度都变小的曲线运D. 若A、B为异种电荷,B球速度的大小和加速度的大小可能都不变23.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在A的正上方的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,由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小()A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定24.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h(h远大于星球半径)高处,该粉尘恰处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将()A. 背向星球球心方向飞向太空B. 仍处于悬浮状态C. 沿星球自转的线速度方向飞向太空D. 向星球球心方向下落25.A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,当它们距离为2d时,A的加速度为a,速度为v,则()A. 此时B的加速度为 B. 此时B的速度为 C. 此过程中电场力对B的冲量为2mvD. 此过程中电势能减少7.如图所示,一个半径为R 的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q 的电荷.另一个电荷量为+q 的点电荷固定在该球壳的球心O 处.现在从球壳最左端挖去一个半径为r (r <<R )的小圆孔,则此时位于球心处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何?8.如图所示,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直槽上,AB 间和BC 间的距离均为L .已知A 球带电量为Q A =8q ,B 球带电量为Q B =q ,若在C 球上施加一个水平向右的恒力F ,恰好能使A 、B 、C 三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。
物理库仑定律考试题及答案
物理库仑定律考试题及答案一、选择题1. 库仑定律描述的是两个点电荷之间的哪种力?A. 重力B. 磁力C. 静电力D. 摩擦力答案:C2. 根据库仑定律,两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这种说法正确吗?A. 正确B. 错误答案:A3. 库仑定律的公式是 F = k * (q1 * q2) / r^2,其中 k 是什么?A. 电荷量B. 距离C. 静电力常数D. 电荷密度答案:C二、填空题4. 如果两个点电荷的电荷量分别为q1 = 2μC 和 q2 = -3μC,它们之间的距离为 r = 0.5m,根据库仑定律,它们之间的静电力大小为______。
答案:F = 6k N5. 库仑定律适用于两个点电荷之间的静电力计算,其中点电荷是指电荷量很小,体积可以忽略不计的电荷。
在实际应用中,如果两个电荷的体积和电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略,也可以近似看作是______。
答案:点电荷三、简答题6. 请简述库仑定律的适用范围和局限性。
答案:库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的静电力计算。
局限性在于它只适用于点电荷,即电荷量很小且体积可以忽略不计的情况。
对于实际物体,如果电荷分布不均匀或物体体积较大,库仑定律可能不再适用。
四、计算题7. 两个点电荷,电荷量分别为q1 = 5μC 和 q2 = -8μC,它们之间的距离为 r = 1m。
求它们之间的静电力大小和方向。
答案:根据库仑定律,静电力大小 F = k * (q1 * q2) / r^2 =8.9875 × 10^9 × (5 × 10^-6 × -8 × 10^-6) / (1^2) = 359.5 N。
由于 q1 和 q2 异号,它们之间的静电力方向沿着它们之间的连线,指向 q1。
8. 如果在上题中,其中一个电荷被固定,另一个电荷可以自由移动,求在静电力作用下,自由电荷的加速度大小。
高中物理考题精选电荷库仑定律含答案
高中物理考题精选电荷库仑定律含答案高中物理考题精选:电荷和库仑定律1.两个电荷q1=2μC和q2=4μC相距10cm,它们之间的库仑力为多少?解答:根据库仑定律,库仑力F=k|q1q2|/r^2,其中k为电磁力常数,k=9×10^9 N·m^2/C^2。
代入数据计算可得:F=(9×10^9N·m^2/C^2)(2μC)(4μC)/(0.1m)^2 F=7.2×10^-3 N2.一个带电粒子在电场中受到的电力是5N,它所处的电场强度为多少?解答:根据电场强度E=F/q,其中F为电力,q为带电粒子的电荷量。
代入数据计算可得: E=5N/q注意:此题中没有给出带电粒子的电荷量,所以无法计算具体的电场强度值。
3.两个电荷分别为q1=2μC和q2=-3μC,它们之间的库仑力为8N,它们之间的距离为多少?解答:根据库仑定律,库仑力F=k|q1q2|/r^2,将已知数据代入计算可得:8N=(9×10^9 N·m^2/C^2)(2μC)(3μC)/r^2 r^2=(9×10^9N·m^2/C^2)(2μC)(3μC)/8N r^2=(9×10^9 N·m^2/C^2)(6×10^-12 C^2)/8N r^2=6.75×10^-3 m^2 r=0.082m4.一个点电荷在真空中受到的电场强度为4×10^4 N/C,它的电荷量为多少?解答:根据电场强度E=F/q,其中F为电力,q为电荷量。
代入数据计算可得:4×10^4 N/C=F/q注意:此题中没有给出电力F,所以无法计算具体的电荷量。
5.两个电荷相距20cm,它们之间的库仑力为2N。
如果将其中一个电荷的大小增加到原来的4倍,它们之间的库仑力将变为多少?解答:根据库仑定律,库仑力F=k|q1q2|/r^2,其中k为电磁力常数,r为两个电荷之间的距离。
高二物理库仑定律试题答案及解析
高二物理库仑定律试题答案及解析1.真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。
今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.先增大后减小B.不断增加C.始终保持不变D.不断减小【答案】 D【解析】带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,根据F=可知距离增大,电场力将逐渐减小,故A、B、C错误,D正确。
【考点】库仑定律2.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。
两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 开始时,根据库仑定律得:F=,将这两个金属球接触再分开,它们的电量:q′==Q,使两金属球相距d,由库仑定律=,故A对。
【考点】库仑定律3.如图所示,光滑平面上固定金属小球A,用长l的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有()A.B.C.D.【答案】C【解析】电量减小一半,根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变,库仑力减小为原来的;库仑力减小,弹簧的弹力减小,弹簧的伸长量减小,两球间的距离减小,所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的.此时弹簧的伸长量,选项C正确.【考点】考查库仑定律的应用.4.在真空中有a、b两个点电荷,b的电荷量是a的3倍,如果a受到的静电力是F,则b受到的静电力大小是A.B.F C.3F D.9F【答案】B【解析】两带电体之间的库仑力是作用力与反作用力,二者大小总是相等的,与所带电量无关,因此b受到的静电力大小是F,则B正确。
【考点】本题考查库仑定律及库仑力。
5.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的不带电小球A、B,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,现使A、B带上异种电性的电荷(AB间的电场力小于重力),此时上、下细线受力分别为FA ′、FB′,则()A、FA =FA′,FB>FB′ B、FA=FA′,FB<FB′C、FA <FA′ ,FB>FB′ D、FA<FA′ ,FB<FB′【答案】A【解析】将A、B看成一个整体,当它不带电时,上根绳子的拉力是两球的重力,而带上电后,两球产生的是引力,但该力对于整体而言是内力,故上根绳子受到的拉力是不变的,C、D不对;对于球B而言,不带电时,绳子的拉力等于B的重力,而带上电后,球A对球B有了一个引力,故绳子上的力变小了,所以FB >FB′,A是正确的。
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电荷库仑定律1、如图所示,绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球 a,a 的表面镀有铝膜;在 a 旁边固定有一绝缘金属球 b,开始时 a、b 都不带电。
使 b 带电时()A.a 不动B.a 远离bC.a 靠近bD.a 靠近 b,并被 b 吸住不离开答案 C2、如图1 所示,半径相同的两个金属小球 A,B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F,今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与B 两个球接触后移开,这时,A、B 两个球之间的相互作用力大小是()A. B. C. D.答案 A3、如图,A、B 为绝缘天花板上的两点,带正电的小球 1 固定在 A 点,带电小球 2 用绝缘细线悬挂在 B 点,并保持平衡。
在图中标出小球 2 的带电性质,且将小球 2 的受力示意图补充完整。
答案负电,由2 指向14、如图所示,光滑水平桌面上有A、B 两个带电小球(可以看成点电荷),A 球带电量为+3q,B 球带电量为-q,由静止同时释放后A 球加速度大小为B 球的两倍。
现在A、B 中点固定一个带正电C 球(也可看作点电荷),再由静止同时释放A、B 两球,结果两球加速度大小相等。
则C 球带电量为()(A)q (B)q (C)q (D)q答案 C5、如图所示,两段等长细线将质量分别为2m、m 的小球A、B 悬挂在O 点,小球A 受到水平向右的恒力4F 的作用、小球B 受到水平向左的恒力F 的作用,当系统处于静止状态时,可能出现的状态应是()A.B.C.D.答案分析:运用整体法研究 OA 绳与竖直方向的夹角,再隔离 B 研究,分析 AB 绳与竖直方向的夹角,得到两夹角的关系,判断系统平衡状态.解答:解:A 受到4F 水平向右的力,B 受到F 的水平向左的力以整体为研究对象,分析受力如图.设 OA 绳与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得tanα==以 B 球为研究对象,受力如图.设 AB 绳与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得tanβ=得到α=β故选:B6、在如图所示的坐标系中放置三个带电小球,原点处的小球所带电量;在x 轴正方向距原点0.30m 处的小球所带电量;在y 轴负方向上距原点0.10m 处的小球所带电量。
库仑定律(精选练习)(解析版)
9.2 库仑定律 精选练习一、夯实基础1.(2021·普宁市普师高级中学高二学业考试)两个分别带有电荷量-3Q 和+5Q 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2r,则两球间库仑力的大小为( ) A .115F B .154F C .415F D .15F【答案】C【解析】接触前两个金属小球之间的库仑力大小为F=k ·2215Q r两带电金属小球接触时,它们的电荷量先中和后均分,所以两球分开后带电荷量均为+Q ,距离又变为原来的12,则它们之间的库仑力为F′=k 222Q r ⎛⎫ ⎪⎝⎭=224Q k r联立得F′=415F ,故选C 。
2.(2020·浙江温州市·瑞安中学高二期中)如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷),A 球带电量为+2q ,B 球带电量为-q ,由静止开始释放后A 球加速度大小为B 球的两倍,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .A 球受到的静电力是B 球受到静电力的2倍 B .A 球的质量是B 球质量的2倍C .A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是一对平衡力D .A 、B 球相互靠近过程中加速度都增大,且A 球加速度总是B 球的两倍 【答案】D【解析】A .A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是相互作用力,大小相等,方向相反,A 错误;B .因为两球受力大小相等,但A 球的加速度是B 球的两倍,所以根据牛顿第二定律F ma =,可知,A 球的质量为B 球的12,B 错误; C .平衡力必须作用在同一个物体上。
C 错误;D .A 、B 球相互靠近过程中,相互作用力越来越大,所以加速度都增大,并且力的大小相等,A 球质量为B 球质量的12,所以A 球加速度总是B 球的两倍。
D 正确。
故选D 。
3.(2020·安徽合肥市·合肥一中高二月考)库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它的发现受万有引力定律的启发.实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球.将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现微粒恰好能静止.现给微粒一个如图所示的初速度v ,则下列说法正确的是A .微粒将做匀速直线运动B .微粒将做圆周运动C .库仑力对微粒做负功D .万有引力对微粒做正功【答案】A【解析】AB .根据库仑定律,静电力2kQqF r =万有引力2GmMF r '=根据平衡条件,有F=F ′,距离r 变化时,静电力与库仑力一直平衡,故合力为零,做匀速直线运动;选项A 正确,B 错误;CD .库仑力对微粒做正功,万有引力对微粒做负功,选项CD 错误。
高二物理库仑定律试题答案及解析
高二物理库仑定律试题答案及解析1.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F。
如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】根据库仑定律可知:;将它们的电荷量都变为原来的2倍时:,选项D正确。
【考点】库仑定律。
2.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,若把两个点电荷的电量都增加到原来的2倍,距离也增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力将变为A.F B.2F C.4F D.8F【答案】A【解析】本题考查了应用库仑定律公式解题能力,对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程,即可求解结果.变化前库仑力为:;而变化后库伦力为:;故选:A.【考点】库仑定律公式3.真空中有两个完全相同的半径为r金属小球,其中一个球带有+Q的电荷,另一个带有-2Q的电荷,当它们相距为d(d>>r)时,其相互作用力为F,现使它们接触后,仍放回原处,则它们之间的作用力变为()A.F B.F/2C.F/4D.F/8【答案】 D【解析】原来库仑力大小为,它们接触后,仍放回原处,电荷量则先中和再平分均为Q/2,则库仑力试变为,则,D正确。
【考点】本题考查库仑定律。
4. Q1、Q2为两个点电荷,带正电的试探电荷q在Q1、Q2的中垂线上的在A点处所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图所示,由此可以判断()A.Q2的电量一定小于Q1的电量B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.Q1、Q2一定为等量异种电荷D.Q1、Q2一定为等量同种电荷【答案】 B【解析】 Q1、Q2到q所在点距离相等,但从图中可知,由库仑定律知Q2的电量一定大于Q1的电量,所以B正确、A错。
带正电的试探电荷q在此处受到的都是斥力,则Q1、Q2一定为同种电荷,则C错,综合上述得D错。
【考点】本题考查库仑定律。
5.如图所示,一带电量为+q的点电荷与均匀带电的正三角形的薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的合电场强度为零,正确应用等效和对称的思维方法求出带电薄板与+q在图中b点处产生的合电场强度大小为(静电力恒量为k)()A.0B.C.D.【答案】 B【解析】图中a点处的合电场强度为零,表明正三角形的薄板在a处电场与点电荷在此处电场大小相等方向相反,即大小为均;而在b处正三角形的薄板与点电荷在此处电场方向相同,且正三角形的薄板在此处电场大小与其在a处电场强度大小相等。
粤教版高中物理必修第三册第一章第二节库仑定律练习含答案
第二节库仑定律基础过关练题组一点电荷1.(2021广东江门月考)关于点电荷,下列说法正确的是( )A.当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷B.一切带电体都可以看成点电荷C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷2.(2021福建泰宁月考)关于点电荷,下列说法正确的是( )A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体一定能视为点电荷C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷题组二影响静电力的因素3.(2021安徽皖北名校联考)在探究两带电体间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两带电体的间距和带电荷量有关。
他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于C点,如图所示。
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从B球附近逐渐向远处移动,观察到两球距离越大,丝线的偏角越小;再保持两球距离不变,改变小球A所带的电荷量,观察到电荷量越小,丝线的偏角越小。
实验表明:两带电体之间的相互作用力,随其距离的(填“增大”或“减小”)而减小,随其所带电荷量的(填“增大”或“减小”)而减小。
此同学在探究中应用的科学方法是 (填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
题组三 库仑定律的简单应用4.(2022广东深圳月考)真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电荷量一定减少了原来的( ) A.12 B.13C.14D.1245.(2021浙江杭州月考)如图所示,真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A 、B(均可看成点电荷),分别带有-12Q 和+Q 的电荷量,两球间静电力为F 。
现用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触,再与B 接触,然后移开C,接着再使A 、B 间距离增大为原来的2倍,则它们间的静电力大小为( )A.3128F B.5128FC.364F D.564F6.(2021湖南长沙月考)两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量之比为1∶3,相距为r 时库仑力的大小为F 。
