9.2库仑定律（word版含答案）

9.2 库仑定律
一、单选题
1．两个完全相同的金属球A和B，其中A球带电荷量为+5Q、B球带电荷量为－Q（均可视为点电荷），两者相距为r，此时两球间的库仑力大小为F。现将金属球A和B接触后又放回原处，则两球之间的库仑力大小变为（　　）
A． B． C． D．4F
2．静电力常量k的单位，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，质量为m、带电荷量为q（q>0）的小球A用绝缘细线悬挂于O点，细线长为l.当将电荷量为－q的点电荷B置于空间某位置时，小球A静止，悬线与竖直方向的夹角θ＝30°，A、B连线与竖直方向的夹角恰好也为30°，则A、B之间的距离为（　　）
A．l B．q C．q D．q
4．如图所示，完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为（　　）
A． B． C．大于 D．小于
5．如图所示，在真空中点电荷Q的电场中P点放一个试探电荷q，试探电荷到点电荷Q的距离为r，它在电场中受到的静电力是F，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．A、B为点电荷Q周围的两点。将一试探电荷分别放置在A、B两点，若试探电荷受到的库仑力大小之比为，则A、B两点与点电荷Q的距离之比为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，质量均为m的a、b、c、d四个带电小球，其中，a、b、c三个完全相同的小球的带电量均为q（电性未知），且位于光滑绝缘的水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三个小球等分整个圆周。带电量为10q（电性未知）的小球d位于O点的正上方R处，且在外力作用下恰好处于静止状态。重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．a、b、c、d四个小球带电量的总和一定为-7q
B．外力的大小为、方向竖直向上
C．小球a的角速度为
D．小球b的动能为
8．与“磁悬浮”对应的一种技术叫“电悬浮”。如图所示，竖直平面内有a、b、c三个带电小球，其中a、b固定于绝缘水平面上，三球的连线恰好组成正三角形，“电悬浮”恰好能使小球c静止，则（　　）
A．a、b的电荷量必相等
B．a、b、c的电荷量必相等
C．a、b有可能带相反电性的电荷
D．c的重力大小等于a、c间的库仑斥力大小
9．在物理学的发展过程中，许多科学家做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学研究方法。下列说法正确的是（　　）
A．牛顿探索万有引力定律，采用了等效替代法
B．库仑研究电荷间的作用力，采用了电荷量均分法
C．伽利略研究自由落体运动，采用了理想斜面实验法
D．卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量，采用了理想模型法
10．有两个相同的带电小球，各带电量为+2Q、-Q。当两球距离为r时（二者可视为点电荷），两球间的库仑力大小为F。若将两球拉大到相距2r的位置，则两球间的库仑力大小变为（　　）
A． B． C． D．2
11．如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为和的小球、，两小球带异种电荷。将方向水平向右、大小为的力作用在上，当、间的距离为时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左的力作用在上，欲使两小球间的距离保持为并相对静止，则外力的大小应为（　　）
A． B． C． D．
12．图中O是一个带正电的物体。把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。下列说法正确的是（　　）
A．距离越大时，带正电的小球受到的库仑力越大
B．丝线偏离竖直方向的角度和库仑力F成正比
C．在相同位置处，增大小球的电荷量，丝线偏离竖直方向的角度也越大
D．以上实验直接得出了库仑定律
二、填空题
13．库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，现假设在真空中有两个带正电的点电荷电荷量均为Q=1C，它们之间的距离r=1m。静电力常量k=9.0×109N m2/C2。这两个点电荷之间的静电力是___________（填“引力”或“斥力”），这两个点电荷之间的静电力大小___________N
14．两个同种点电荷A、B，它们之间的静电力是______（选填“排斥”或“吸引”）力；若它们的电荷量都为Q，在真空中相距为r，静电力常量为k，则A、B间静电力的大小为_______。
15．如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上间距相等的五个点。A点处放置电荷量为的点电荷，B、C、D、E各点均放置电荷量为的点电荷。圆心O处有一电荷量为的检验电荷，则此检验电荷所受库仑力为______，方向______。
16．电量为、质量为的两个带异种电荷的微粒，除受静电力外不再受其他任何力，在空间要保持两者距离不变，两粒子必须同时做_______运动。若与连线上有一个不动点，此点到、的距离分别是和，则______。
三、解答题
17．如图所示，光滑固定绝缘斜面的倾角，物体C带正电固定在斜面底端，A物体的质量为m、带正电，带电量保持不变，B物体的质量为、不带电；三个物体均可视为质点。开始A、B靠在一起静止在距C物体处，然后给物体B施加一个平行斜面向上的拉力F，使两个球一起以加速度匀加速沿斜面向上运动，直到AB分离并将B物体拿掉。求：，相距r的两个点电荷间的电势能为，其中k为静电力常量
（1）、B物体分离处距C球的距离多大？
（2）物体距离C球的最小距离和最大距离分别多大？
18．如图所示，在A点固定一点电荷量为Q的正电荷，在离A点高为H的C处有一个带正电的液珠，液珠处于静止状态。已知重力加速度为g，静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。
（1）计算液珠的比荷；
（2）现将A处电荷的电量变为原来的4倍，计算液珠向上运动的速度达到最大时液珠位移大小x。
19．如图所示，质量为M、带电量为Q的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，另一带电量为q、质量为m的乙球在该水平面上的B点由静止释放后向左运动。释放时A、B两点间的距离为l0，释放后乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为（k为静电力常量）、方向指向甲球的恒力作用（两球均可视为点电荷，运动过程中乙球的电荷量可视为不变）。求：
（1）乙球在释放瞬间的加速度大小；
（2）乙球的速度最大时两球之间的距离。
20．简述库仑如何通过扭秤实验发现了点电荷之间的作用力与点电荷间距的平方成反比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．D
5．D
6．A
7．C
8．A
9．B
10．A
11．B
12．C
13． 斥力 9×109
14． 排斥
15． 由圆心指向A点
16． 匀速圆周
17．（1）；（2）最短距离为，最远距离为
18．（1）；（2）H
19．（1）；（2）
20．见解析
答案第1页，共2页
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