2库仑定律练习题.docx
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2库仑定律练习题
2.已知两同号点电荷q1,q2之和为Q,则当q1=、q2=时,相互作用力最大。
解:
6.两个点电荷
和
相距为d时斥力为
,若移动两电荷位置使之斥力变为16
,则此时两点电荷间距为L=。
解:
9.一个带电体能被看作点电荷的条件是:
()
(A)带电体的线度足够小;(B)带电体的线度与它到场点的距离相比足够小;
(C)带电体所带的电量足够小;(D)带电体的线度及带电量都足够小。
解:
B
10.两个可视为点电荷的大小相同的金属小球,带电量分别为q和-2q,相互作用力为F,现将两球接触后再放回原处,则它们间的相互作用力变为:
()
(A)F/8;(B)F/16;(C)F/2;(D)F/4。
解:
A
11.在光滑的水平面上有两个大小不等的带电球体,小球上电量较多自由释放后,小球比大球跑得快,这表明:
()
(A)小球受的库仑力大;(B)大球受的库仑力大;
(C)两球受一对平衡力;(D)两球受力等值反向。
解:
D
12.在边长为a的正方形的两个对角上各放一电量相同的同性点电荷q,在另外两个对角上各放一电量相同的同性点电荷Q。
欲使作用在Q上的合力为0,则:
()
(A)Q=
q;(B)Q=(
/2)q;(C)Q=-
q;(D)Q=-2
q
解:
D
13.两点电荷q
与q
的电量和间距都增加到原来的二倍,则它们间的库仑力变为原来的:
()
(A)2倍;(B)4倍;(C)1倍;(D)1/2倍。
解:
C
14.三个电量都为q的点电荷放在边长为a的等边三角形的三个顶点上,在三角形中心处放入电量为q'的点电荷.要使三个顶点上的每一个点电荷所受的力为0,则:
(A)q′=-
/2q;(B)q′=-
q;
(C)q′=
q/3;(D)q′=-
q/3;
解:
D
15.在边长为a的正方形的四个顶点上各放一个电量为q的同性点电荷。
如果在中心放入点电荷Q,为了使顶角上每个电荷受到的力为0,则:
()
(A)Q=-(1-
)q;(B)Q=-(1/2+
)q;
(C)Q=-(1/4+
/2)q;(D)Q=-(1+2
)q。
解:
D
23.真空中两个点电荷间的静电作用力:
()
(A)与点电荷的电量成正比,电量大的电荷受力大,电量小的电荷受力小;
(B)同号电荷相斥,异号电荷相吸;
(C)当其它电荷移近它们时,力的大小和方向一定会发生变化;
(D)是一对作用力和反作用力;
解:
BD
25.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是:
()
(A)一个物体所带的电量总是守恒的;
(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,但是这并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;
解:
BCD
26.
质量为m1和m2的小球,各用长为L的丝线悬挂在同一点,如图所示;当小球带电量分别为+q1和+q2时,两线张开一定的角度,下面哪些结论是正确的:
()
(A)若m1=m2,则
=
;
(B)若m1=m2,q1>q2,则
>
;
(C)若m1>m2,则
<
;
(D)若m1<m2,则
>
。
解:
ACD
2、真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于(D)
A.F B.3F C.F/3 D.F/9
3.A、B两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B间相互作用的库仑力将(C)
A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定
4.真空中两个相同的金属小球A和B,带电荷量分别为QA=2×10-8C和QB=4×10-8C,相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力将变为(A)
A.9F/8B.FC.8F/9D.2F/3
5.有A、B、C三个塑料小球,A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的,如果A带正电,则(C)
A.B和C两球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B和C两球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B和C两球都不带电
6.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是(AD)
A.当真空中两个电荷间距离r→∞时,它们间的静电力F→0
B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞
C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D.当两个电荷间的距离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
7.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(AD)
A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍
C.使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
D.保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的1/2
8.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去,则a、b两球间静电力大小变为(D)
A.F/2B.3F/8C.F/4D.F/8
10.两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,相互斥力为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(D)
A.0B.FC.3FD.4F
11.两点电荷A、B带电量qA>qB,在真空中相距为L0,现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A、B为(AD)
A.同种电荷时,在A、B连线上靠近B一侧
B.同种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧
C.异种电荷时,在BA连线的延长线上靠近A一侧
D.异种电荷时,在AB连线的延长线上靠近B一侧
12.两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:
7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的(CD)
A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7
13.真空中两个同种点电荷Q1和Q2,它们相距较近,使它们保持静止状态今释放Q2,且Q2只在Q1的库仑力作用下运动,则在Q2运动过程中速度和加速度的变化情况是(B)
A.速度不断变大,加速度不断变大B.速度不断变大,加速度不断变小
C.速度不断变小,加速度不断变大D.速度不断变小,加速度不断变小
14.两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(B)
A.F1>F2B.F1<F2
C.F1=F2D.无法确定
15.有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中,A球带电荷量为7Q,B球带电荷量为-Q,C球不带电.将A和B固定起来,然后让C球反复与A球和B球接触,最后移去C球,求A和B间的相互作用力将变为原来的多少倍。
4/7
16.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C,三球质量均为m,相距均为L,若三球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右匀速运动。
求:
(1)F的大小;
(2)C球的电性和电量。
70kq2/L2负电 40q/3
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m1、m2和带电量q1、q2,下列说法中正确的是
A.一定有m1
C.可能有m1=m2,q1=q2D.可能有m1>m2,q1=q2
2.两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F1.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F2.下列说法中正确的是
A.若F1 B.若F1 C.若F1=F2,则两小球原来所带电的电性一定相同 D.若F1>F2,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/4 C.可能是3F/8D.可能是3F/4 4.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. B. C. D. 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TA、TB.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TA/、TB/.下列结论正确的是 A.TA/=TA,TB/>TBB.TA/=TA,TB/ C.TA/ 6.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x1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为x2.下列结论正确的是 A.x2=x1/2B.x2=x1/4 C.x2>x1/4D.x2 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< M O 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QA=8q,B球带电量为QB=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QC. 1.B2.D3.A4.B5.A6.C7. ,向左8.⑴ ⑵16q9.46N、23N 1有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况相同,C球不带电.将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球 先和A接触,再与B接触,移去C,则A、B间的库仑力变为( C ) A. B. C. D. 2、A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为 ,相距 ( ),A带电荷量 ,B带电荷量 ,A、B相互作用力大小为F,则( BC ) A、当A、B相距为2L时,作用力变为 B、当A、B两球相互接触后再放回原位置,相互作用力将增大 C、A、B两球电荷量分别变为原来的 和4倍,则作用力变为2F D、若两球靠得非常近,则作用力将无限增大 3、A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为 ,球心相距 ,A带电荷量 ,B带电荷量 ,则A、B间相互作用力为( D ) A、等于 B、等于 C、大于 D、小于 4.两个相同的金属小球,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,则它们间的库仑力可能为原来的CD A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7 5.三个相同的金属球,原来有两个小球带电量相等,相互间的引力为F,用第三个不带电的小球,依次接触两个带电球后再移走,则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为C A.F/2B.F/4C.F/8D.3F/8 6.有一弹簧原长为L0,两端固定绝缘小球上带同种电荷,电量都为q0,由于静电斥力使弹簧伸长了L,如图所示,如果两球的电量均减为原来的一半,那么,弹簧比原长伸长了(C) A. B.小于 C.大于 D. 1、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最小的带电体; B.根据F=kq1q2/r2,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大; C.带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍; D.库仑定律的适用条件是: 真空和点电荷。 2、孤立的A、B两点电荷相距R,A的电量是B的a倍,A的质量是B的b倍,已知A受到的静电力大小为F,则B受到的静电力大小为() A.FB.(a+b)FC.(a—b)FD.abF 3、带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力的大小为F。 若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为 A.F/24B.F/16C.F/8D.F/4 4、真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F,则它们之间的距离变为原来的() A.2倍B.4倍 C.8倍D.16倍 5.5、如图,两个带异种电荷的小球A、B,A用绝缘杆固定在B的正上方,两球相距d时恰好平衡,若将B向上移动d/4仍要它平衡,可采用的方法是() A.仅使qA减小到原来的3/4 B.仅使qB减小到原来的9/16 C.使qA和qB均减小到原来的3/4 D.使qA和qB均减小到原来的1/4 6.6、如图所示,已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。 静止时A、B相距为d。 为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法() A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B.将小球B的质量增加到原来的8倍 C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍 7.7、有两个点电荷所带电荷量均为+Q,相距为L,它们之间的作用力为F。 把两个点电荷上带的电量分别转移给两个半径都为r的金属球,两球心间的距离仍为L,这时两球间的作用力为F',则() A.F'=FB.F'>FC.F' 8、如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么() A.Q3应为负电荷,放在Q1的左边. B.Q3应为负电荷,放在Q2的右边 C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边. D.Q3应为正电荷,放在Q2的右边. 9、两个通草球带电后相互推斥,如图所示。 两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上。 两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示。 若已知α>β,则一定有关系() A.m>MB.m 10、两个质量均为m=2×10-6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(图1-28).求每个小球的带电量. 参考答案 1、D2、A3、A4、B5、BC6、BD7、C8、A 9、B10、(1.44×10-8C) 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 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.3000FB.1200FC.900FD.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 二、填空题 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. 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=______. 15.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=1/3Q2,把Q1、Q2放到相距较远的亮点,它们之间的作用力大小为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. 3.CD 4.BCD 6.C 7.D 8.D 14.2×10-3N,-0.5×10-8C15.F/3或4F/3 【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、 B、 C、 D、 【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=3kq2/r2 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。 若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q,于是有 F1=k(2q)2/(2r)2= F 若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q,于是有 F2=kq2/(2r)2= F 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、 B、 C、 D、条件不足,无法判断 一、填空题: 9、真空中的两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们之间的距离不变,把它们的带电量都增大到原来的n倍,则它们之间的静电力为;如果保持带电量不变,将距离增大到原来的n倍,则它们之间的静电力为;如果使每个点电荷的带电量都增加原来的n倍,同时距离减小到原来的1/n,则它们间的静电力为。 二、计算题: 10、真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们之间的静电力的大小为3.6×10-4N,求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍? 11、有两个大小相同的绝缘金属小球分别带有正电荷q1、q2,且q1>q2。 当它们相距10cm时,相互间的库仑斥力的大小为5.0×10-3N,若将它们接触后再放回原处,相互间的库仑斥力的大小变为9.0×10-3N。 设两个带电金属球都可以看成点电荷,求两球在接触前所带的电量? 1、如图所示,用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球A和B,这时上、下两根绳子中的张力分别为T1和T2;使两球都带上正电荷,上、下两根绳子中的张力分别为T1’和T2’,则: () A、T1’=T1B、T1’ 4.A9、n2FF/n2n4F 10、F=K 3.6×10-4=9×109· 得q=2×10-8C =1.25×1011 11、1.67×10-7C3.3×10-8C1、AD
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