《库仑定律》同步练习3.doc

库仑定律同步练习一、选择题1两个半径均为1 cm的导体球，分别带上Q和3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心相距3 cm处，则它们的相互作用力大小变为()A3 000F B1 200FC900F D无法确定解析：两导体球接触后，电荷量先中和再平分，然后放在相距3 cm处，此时两个导体球不能简化成点电荷，库仑定律不成立，因此两球间的相互作用力大小无法确定。答案：D2如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相等的小球A和B，此时上、下丝线受到的力分别为FA和FB。如果使A球带上正电，B球带上负电，上、下丝线受的力分别为Fa和Fb。则() FAFaFBFbA BC D解析：用整体法可知上丝线受力不变，用隔离法研究下面小球可知，下丝线拉力变小，B项正确。答案：B3设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则电子粉尘()A向星球下落 B仍在原处悬浮C飞向太空 D无法判断解析：粉尘原来能悬浮，说明它所受库仑力与万有引力保持平衡。设粉尘距球心为r，粉尘质量为m，星球质量为M，粉尘电量为q，星球电量为Q，则有G。由等式可看出，r变化，等式仍成立，故选B。答案：B4如图2所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()图2Al BlCl Dl解析：设弹簧的伸长量为x，取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k0x，解得x，故弹簧原长为l0lxl，C选项正确。答案：C5不带电的金属球A的正上方有一点B，该处有带电液滴自静止开始落下，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他阻力的影响，则下列叙述中正确的是()A第一个液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球B当液滴下落到重力等于库仑力位置时，速度为零C当液滴下落到重力等于库仑力位置时，开始做匀速运动D一定有液滴无法到达A球解析：液滴落在A球上后，A球上的电荷量变多，A球与液滴间斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作用下，先加速再减速到达A球时速度刚好为零。则以后再滴下的液滴将无法到达A球。答案：D6悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。如图3所示，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45。则q2/q1为()图3A2 B3C2 D3解析：设线长为L，A球带电量为Q，A球受力平衡kmgtan2。正确选项为C。答案：C7在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图4所示。现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为() 图4A. B.C3 D.解析：以小球A为研究对象，设三角形边长为L，由库仑定律及力的平衡知识得，解得qQ，即Q与q的比值为，故D正确。答案：D8类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为l，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为()A.Ek B.EkC.Ek D.Ek解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则，所以Ek1m1vr1Ek，Ek2m2vr2，因为r1r2l，所以EkEk2(r1r2)，解得Ek2Ek，故B正确。答案：B二、非选择题(每小题10分，共20分)9如图5所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上，且恰与A等高，若B的质量为30 g，则B带电荷量是多少？(取g10 m/s2) 图5解析：因为B静止于光滑绝缘的倾角为30的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L。依题意可得：tan30，L cm10 cm，对B进行受力分析如右图所示，依据物体平衡条件解得库仑力：Fmgtan303010310 N0.3 N。由库仑定律得两小球间库仑力：Fk。解得：Q10102 C1.0106 C。答案：1.0106 C10如图6所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电荷量均为Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们之间的距离为r，与平面间的动摩擦因数为。 图6(1)A受的摩擦力为多大？(2)如果将A的电荷量增至4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？解析：(1