人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》习题

1、库仑定律习题1关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是()A电子就是元电荷B电子所带的电荷量就是元电荷C电子一定是点电荷D带电小球也可能是点电荷2将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷 )置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力 )()A它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同B它们的加速度可能为零C它们的加速度方向一定相反D它们的加速度大小一定越来越小3(2010 年福州市普通高中毕业班质量检测)设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000 km 的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km 的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘

2、()A向星球下落C推向太空4.两个质量分别为B仍在原处悬浮D 无法判断m 1、m 2 的小球，各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q 1 、q 2 时，两丝线张开一定的角度1、2，如图 1 211 所示，则下列说法正确的是()图 1211A若 m 1 m 2，则 1 2B若 m 1 m 2，则 1 2C若 m 1 2D若 q 1 q 2 ，则 125如图 12 12 所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距r 而平衡，若它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球的距离将()图 1212rrA大于B等于22

3、rD不能确定C小于26.如图 1 213 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 和 c 带正电， b 带负电， a 所带电荷量的大小比b 的小 .已知 c受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()图 1213AF1BF2CF3DF47两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为51( 皆可视为点电荷 )，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则 F1F2 可能为()A52B54C56D598如图 12 14 所示，完全相同的金属小球A 和 B 带有等量电荷，

4、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()图 121411A. x0B. x04811C大于x0D小于x0889.(2010 年盐城高二检测 )如图 12 15 所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为 2 g ，各用 L5.1 cm 长的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点 OO 相距d 4 cm. 平衡时，两球各偏离竖直方向L1 cm ，则每个小球的电荷量为多少？ (g 取 10 m/s 2

5、)图 121510 一带电荷量为 Q、半径为R 的球，电荷在其内部能均匀分布且保持不变，现在其内部挖去一半径为R/2 的小球后， 如图 1 2 16 所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点P 处电荷量为 q 的电荷的静电力 .已知 P 距大球球心距离为 4R.图 121611 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面上，相邻球间的距离均为L，A 球带电量 q A 10 q ；B 球带电量 q B q .若在 C 球上加一个水平向右的恒力F，如图 1 217 所示，要使三球能始终保持L 的间距向右运动，问外力F 为多大？ C 球带电性质是什么？图 121712 如图 12

6、 18 所示，带电荷量分别为4q 和 q 的小球 A、 B 固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d .若杆上套一带电小环C，带电体 A、B 和C 均可视为点电荷 .图 1218(1) 求小环 C 的平衡位置 .(2) 若小环 C 带电荷量为 q ，将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|? d )后静止释放，试判断小环C 能否回到平衡位置 .(回答“能”或“不能”即可)参考答案1.答案： BD2.答案： C3.解析：选 B.设粉尘距球心为 r ，粉尘质量为 m ，星球质量为 M ，粉尘电荷QqMm量为 q ，星球电荷量为Q ，则有 k r 2 G r2 .由等式可看出 r 再大，等式仍成立，故选

7、B.4.解析：选 BC.这是一道带电体平衡问题，分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样 .5.答案： A6.解析：选 B.据“同电相斥、异电相引”规律，确定电荷c 受到 a 和 b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量小于b 的带电荷量，因此Fb 大于 Fa ，Fb 与 Fa的合力只能为 F2 ，故选项 B 正确 .5q 27.解析：选 BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1k r29q 2若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q ，此时库仑力为F2 kr24q 2若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q ，此时库仑力为F2k由以上计算可知选项BD 正确 .8 答案： Dr 2kq 29.

8、解析：以带负电小球为研究对象， 受力如图，由库仑定律得，静电力 F r2 .此时 r d 2 L(42 1)cm 2 cm设悬线与竖直方向夹角为，则有 Fmg tan L11tan 5.11L L2522解得 q 1.33 10 8 C.答案： 1.33 10 8C1.33 10 8CkQq10. 解析：未挖去之前， Q 对 q 的斥力为： F(4R)2RQ4 ( )3Q挖去的小球带电荷量为： Q234R383挖去的小球原来对 q 的斥力为：kQqkQqF18R98R2(4 R )22剩余部分对 q 的斥力为：41 kQqF2FF12 ，方向向右 .784 R41kQq答案：方向向右784 R

9、211. 解析：由于 A、B 两球都带正电，它们互相排斥， C 球必须对 A 、B 都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C 球带负电荷 .以三球为整体，设系统加速度为a，则 F3ma 隔离 A 、B，由牛顿第二定律可知：kq Aq Ckq Aq B对 A：22ma 4LLkq A q Bkq BqC对 B：22ma LLq 2联立、得 F 70k2 .L答案： 70 kq 2负电荷L212. 解析： (1) 设 C 在 AB 连线的延长线上距离B 为 l 处达到平衡，带电荷量为 QqQ4qQqQ由库仑定律 Fkr2 列平衡方程： k2 kl2(d l)1解得： l1 d (舍去 )， ld ，所以平衡位置为l d .3(2) 将小环拉离平衡位置一小位移 x