必修三 1.2 库仑定律
一、单选题
1.如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b电荷量均为+q,c和d电荷量均为-q。静电力常量为k,则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是( )
A.0 B. C. D.
2.两个带电荷量分别为q和Q的点电荷,若它们之间的库仑力为F,静电力常量为k,则它们之间的距离为( )
A. B. C. D.
3.两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F,现在使它们的电荷量都变为原来的一半,则它们之间的静电力大小变为( )
A.4F B. C.2F D.
4.真空中有两个相同的带异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷)带电量分别为和,分别固定在两处,两球之间的静电力大小为F。现将A与B接触后,再使A、B之间距离增大为原来的2倍,则它们之间的静电力大小将变为( )
A.2F B.4F C. D.
5.在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时采用了假设法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
D.伽利认为自由落体运动是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
6.如图把一个带电小球A固定在光滑的绝缘水平桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B,现给小球B一个垂直A、B连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是( )
A.若A、B带同种电荷,B球可能做速度减小的曲线运动
B.若A、B带同种电荷,B球一定做加速度增大的曲线运动
C.若A、B带异种电荷,B球一定做类平抛运动
D.若A、B带异种电荷,B球可能以A为圆心做匀速圆周运动
7.如图所示,光滑绝缘水平面上有一菱形 ABCD,其中∠A=60° ,现将两电荷量均为Q的正点电荷固定在A、C两点,欲使放在B点的负试探电荷q静止,则应在D点放置的电荷为( )
A.电荷量为Q的正电荷 B.电荷量为Q的负电荷
C.电荷量为Q的正电荷 D.电荷量为Q的负电荷
8.真空空间中有四个点o、a、b、c,任意两点间距离均为L,点d(未画出)到点o、a、b、c的距离均相等,如图所示。在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷,在连线的某点处放置正点电荷Q,使得d点的电场强度为零。则Q的电荷量为( )
A. B. C. D.
9.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点移至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
10.如图所示,一个带正电的球体M放在绝缘支架上,把系在不可伸长的、绝缘丝线上质量为m的带电小球N,挂在横杆上的P处。当小球N静止时,两球心恰好在同一水平面上且丝线与竖直方向的夹角为,两小球可看作点电荷。则下列说法正确的是( )
A.绝缘丝线上承受的拉力大小为
B.小球N受到球体M施加的库仑力大小为
C.小球N带正电,球体M与小球N的电荷量不变,球体M越靠近小球N,夹角θ越大
D.小球N带正电,球体M位置不变,M的电荷量越大,夹角θ越小
11.如图,三个带电小球用等长的绝缘细线悬挂于水平天花板上,当R带负电时,三条细绳都恰好与天花板垂直,则( )
A.P带正电荷 B.Q带负电荷
C.P带电量大于Q所带电量 D.R带电量小于Q所带电量
12.如图所示,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带电荷量为+q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上。当小球A平衡时,悬线沿水平方向。已知,静电力常量为k,重力加速度为g,则关于小球A的电性种类及带电荷量qA的大小,下列正确的是( )
A.正电 B.正电 C.负电 D.负电
13.质量为、电量为的小球悬挂在天花板上,带负电的点电荷与的水平距离为时绳子与竖直方向的夹角为,带负电的点电荷与的水平距离为时,绳子与竖直方向的夹角为。则两点电荷的电量之比为( )
A. B. C. D.
14.带电量为q的小球,用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中,平衡时,丝线与竖直方向成角。现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上,在此过程中若还要保持小球在原处不动,则场强的大小( )
A.逐渐变小 B.先变小后变大
C.先变大后变小 D.逐渐增大
15.有两个完全一样的金属小球A、B,带电量、,固定于相距为的两点上,A、B间作用力为。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B等大的金属球先去接触,再同接触,最后移去,则此时、间作用力为( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.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
17.真空中两个静止点电荷A、B,电荷量分别是 和,它们相距1m,则它们互相__________(填“吸引”或“排斥”),相互作用力大小为__________N。若用一根导线连接两电荷,再移开导线后,则两点电荷互相__________(填“吸引”或“排斥”),相互作用力大小为__________N。
18.已知在同一直线上有两点A、B,如果把带电荷量为+225q、-36q分别放置在A、B,已知AB段距离为L,现在引入第三个点电荷C,使三点电荷在同一直线上,且在不固定情况下均处于平衡状态,则电荷量为______,BC间距离为______。
19.如图所示,三个可视为质点的金属小球、、质量都是,带正电量都是,连接小球的绝缘细线长度都是,静电力常量为,重力加速度为g。(小球可视为点电荷)则连结、的细线张力为________,连结、的细线张力为_________。
三、解答题
20.质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏60°角,如图所示。若A球的带电量为q,则:
(1)B球的带电量为多少;
(2)水平外力多大?
21.真空中有两个静止的点电荷电量相等,它们之间的相互作用力为F=0.9N。它们之间的距离为r=0.01m,求其中一个电荷的电荷量?(静电力常量)
22.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力为。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,此时A、B之间的静电力变为多少?若再使A、B之间距离增大为原来的2倍,则它们之间的静电力又为多少?
23.在真空中两个点电荷间的相互作用力,是否会因其他一些电荷被移近而改变?试说明其中的原因。
24.如图所示,粗糙水平面上有一倾角为、质量为M的斜面体,斜面体上有一可视为点电荷质量为M的物体P。在与P等高(PQ连线水平)且相距为r的右侧固定一个可视为点电荷的物体Q,P、Q所带电荷量相同。P静止且受斜面体的摩擦力为零,斜面体保持静止,已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)P、Q分别所带电荷量;
(2)斜面体所受地面的摩擦力大小;
(3)斜面体对地面的压力。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
2.C
3.B
4.D
5.D
6.D
7.D
8.B
9.B
10.C
11.C
12.A
13.A
14.B
15.D
16. 斥力 9×109
17. 吸引 排斥
18. 100q
19.
20.(1);(2)
21.
22.,
23.不会,见解析
24.(1);(2);(3)2Mg
答案第1页,共2页
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