高中物理考题精选—电荷 库仑定律 -含答案.doc

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（ ）Aa不动Ba远离bCa靠近bDa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，则由平衡条件得 tan=以B球为研究对象，受力如图设AB绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得 tan=得到=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 。求：原点处的小球受到的静电力的大小（静电力常量） 答案 解： （3分） （3分） 合力 （2分）7、如图所示是检验带电体A（上表面）、B（尖端）带电情况的实验装置。则( )A带电体A处比B处电荷密集B带电体B处比A处电荷密集C验电器的C处做成球形是为了美观需要D验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处 答案 B8、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( ) A BC D 答案 B9、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则（ ）A.a一定带正电，b一定带负电B.a的速度将减小，b的速度将增加C.a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增加一个减小 答案 C10、如图，质量分别是m1和m2，电荷量分别是q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和()，两小球恰在同一水平线上，那么 （ ）Aq1一定大于q2B两球一定带异种电荷Cm1一定小于m2Dm1所受的电场力一定大于m2所受的电场力 答案 BC11、如图所示，一个电荷量为Q的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平面上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，到B点时速度减小到最小值v，已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中正确的是()AOB间的距离为B在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为C点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能D在点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差UAB 答案 AB 解析因在B点速度最小，有F库mg，解得r，故A正确。由点电荷场强公式可得B点场强大小Ek，故B正确。两带电体之间是吸引力，则电场力对乙做正功，所以电势能减小，故C错误。乙电荷从A运动到B的过程中，据动能定理有WmgL0mv2mv，在此过程中电场力对点电荷乙做的功为WqUAB，解得UAB，故D错误。12、如图所示，在匀强电场中，一个带正电的物体沿水平方向的绝缘天花板做匀速直线运动从某时刻(设为t0)起，电场强度从E0均匀增大若物体与天花板间的动摩擦因数为 ，电场线与水平方向的夹角为，物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和天花板均足够大，下列判断正确的是()A在t0之前，物体可能向左做匀速直线运动，也可能向右做匀速直线运动B在t0之前，物体受到的摩擦力大小可能为零C在t0之后，物体做减速运动，最后要掉下来D在t0之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直到停止 答案 解析：在t0时刻之前，物体做匀速直线运动，所受合力一定为零，物体所受的滑动摩擦力只能向左且不为零，因此物体只能向右匀速直线运动，A、B错；t0时，E0qcos(E0qsinmg)0，在t0时刻之后，EE0kt，根据牛顿第二定律Eqcos(Eqsinmg)ma，得ktq()ma，知电场强度增大，滑动摩擦力增大，合力向左，加速度增大，物体做减速运动，最后静止，C错、D对答案：D13、如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有q和q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是()A悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mgB悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mgD悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大 答案 解析：首先应用整体法对AB整体受力分析，悬线OA张力为2mg，并且OA处于竖直方向，选项C正确，A、B错误；然后再采用隔离法以B为研究对象分析，悬线AB向左偏，其张力等于电场力、库仑力与重力的合力，比不加电场时要大，选项D正确答案：CD14、水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图214所示已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为()A. B. C. D. 答案 C 解析：3kcosmg，sin，联立解得q.15、如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，电量不变，则两个小球的受力情况与原来相比（）A推力F将增大B竖直墙面对小球A的弹力变大C地面对小球B的弹力一定增大D两个小球之间的距离增大 答案 D16、在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示。图中q与q的连线跟q与Q的连线之间夹角为，若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为（ ） A B C D 答案 解析 AC 解析：由题意可知，对左边Q受力分析，如图所示，两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向，设菱形的边长为a，则有：2ksin=k，解得：8qsin3=Q；即为sin3=，故AC正确，BD错误；故选：AC17、把质量是2.0103 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示若将带电荷量为4.0108 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45角，A、B在同一水平面上，相距0.30 m，试求：(1)A球受到的电场力多大？(2)B球所带电荷量为多少？ 答案 解析：(1)对B球受力分析如图所示，由几何关系知：Fmgtan45mg2.0102 N，(2分)由牛顿第三定律知FBAFAB2.0102 N(1分)(2)又Fk(1分)故qB C5.0106 C(2分)答案：(1)2.0102 N(2)5.0106 C18、如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系满足()Atan2 Btan2 Ctan3 Dtan3 答案 C19、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上：a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，求匀强电场场强E的大小和c球的电量 答案 解析以小球c为研究对象，其受力如图甲所示，其中F库，由平衡条件得：2F库cos 30Eqc. 2分即：Eqc，E . 1分此时a的受力如图乙所示，则222 . 3分得qc2q 即当qc2q时a可处于平衡状态，同理b亦恰好平衡20、如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则()A两球a、b同时落地 B球a先落地C球a水平飞行的距离比b球大 D两球a、b水平飞行的距离相等 答案 A21、如下图所示是力学中的四个实验装置，其中哪一个实验的物理思想方法与其它三个实验的物理思想方法不同（ ） 答案 B22、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E3104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m5103 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角60(g取10 m/s2)试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)若小球静止时离右板d5102 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板 答案 解析：(1)小球受静电力向右，故带正电（1分）由平衡条件有Eqmgtan 60（2分）解得q106 C. （1分）(2)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动在水平方向上有ax；（1分）daxt2，（1分）联立以上两式解得t0.1 s. （2分）答案：(1)正106(2)0.1 s23、两个可以自由移动的点电荷分别放在相距L的A、B两处，如下图所示，A处电荷带正电1、B处电荷带负电2，且2 = 41，另取一个可以自由移动的点电荷3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ） A3 = 41 ，是负电荷，且放于A左方L处 B3 = 21 ，是负电荷，且放于B右方L处 C3 = 41 ，是正电荷，且放于A左方2L处 D3 = 21 ，是正电荷，且放于B右方2L处 答案 A24、如图所示，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()A BC D 答案 C25、一个绝缘的刚性细圆环水平放在平面上，半径为R，质量为m，只能绕竖直轴O自由转动，圆环沿圆周均匀带电，电荷量为+Q，在A点剪下一个小缺口，其空隙长度为l（lR）。开始时圆环静止不动，现加一个匀强电场E，让E既垂直于轴O，又垂直于OA，如图所示，则（忽略剪下小缺口的质量）（ ）A加电场后的瞬间圆环将沿逆时针转动B加电场后的瞬间圆环将沿顺时针转动C圆环转动的最大线速度为D圆环转动的最大角速度为 答案 BC 解析 小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力，则取圆环上x来分析，再取以圆心对称的x，这2点合力向右，距离L，竖直方向抵消，只有水平方向；求所有部分的合力m，即可求得库仑力的表达式；小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡，则由共点力的平衡条件可求得绳对小球的拉力及库仑力；则可求得电量26、如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中（）A速率先增大后减小 B速率先减小后增大C静电力先减小后增大 D电势能先增大后减小 答案 A 解析 解：A、当电子从M点向N点运动时，库仑力先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，所以动能先增加后减小，则电势能先减小后增加所以A正确；B、D错误；C、根据库仑定律可知，静电力先增大后减小，故C错误；27、如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时，可能的是 （ ）AA端金箔张开，B端金箔闭合，枕形导体整体不带电B用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷 答案 BCD【解析】根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布，枕形导体上总的电荷量为0。金箔上带电相斥而张开，选项A错误；用手摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部连接的地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合，选项B正确；用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开，选项C正确；通过以上分析看出，选项D也正确。28、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止设小球A的带电荷量大小为QA，小球B的带电荷量大小为QB，下列判断正确的是（ ）A小球A带正电，小球B带负电，且QAQBB小球A带正电，小球B带负电，且QAQBD小球A带负电，小球B带正电，且QAQB 答案 D29、如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L2.0 m若将电荷量均为q2.0106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k9109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向 答案 (1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk代入数据得F9.0103 N(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E2E1cos 30由式并代入数据得E7.8103 N/C场强E的方向沿y轴正方向评分标准：每式各2分，各式1分。满分10分30、如右图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距为 ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中点处的电场强度为零，则在图中点处的电场强度大小为 ，方向 。（静电力常量为） 答案 ，向左31、如图12所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速度释放。不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。(1) A球刚释放时的加速度是多大？(2) 当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离？ 答案 解：（1）由牛顿第二定律得mgsinF=ma 根据库仑定律解得 （2）当A球所受合力为零，加速度为零时，速度最大，动能最大设此时AB间距离为L，则32、如图所示,在靠近空心金属筒A处,有一个接地的金属球B,把带负电的金属小球C放入A筒内,下列各情况下指出B球是否带电和带电性质：（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）(1)C球不接触A筒内壁,此时B ;(2)C球不接触A内壁，而将A短时间接地后再移去C,此时B . 答案 带正电 带负电33、真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0 和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是（ ）Ax=a点的电势高于x=2a点的电势 B点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1 C点电荷M、N一定为异种电荷 Dx=2a处的电势一定为零 答案 B34、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q2为正电荷，q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态，则q1带_（填正或负）电，q1、q2、q3三者电量大小之比是_. 答案 负 解析 （1）假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都平衡； 故q1带负电。（2）由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：对q2有：对q3有：联立解得：35、如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a