人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》练习题

1、库仑定律练习题1 .已知点电荷A的电荷量是点电荷B的2倍，则A对B的作用力与B对A的作用力大小之比为（）A. 2 ： 1B. 1 ： 2C. 1 ： 1D .不一定2 .人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面 h高处，恰处于悬浮状态，现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h高处无初速度释放，则此带电粉尘将（不考虑星球的自转影 响）（）A.向星球中心方向下落B.被推向太空C.仍在那里悬浮D.无法确定3 .真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r时，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的：，两者间的距离变为2r, 3则它们

2、之间的静电力变为（）A. 3F/8B. F/6C. 8F/3D. 2F/34 .如右图所示，可视为点电荷的小物体 A、B分别带负电和正电，B固定， 其正下方的A静止在绝缘斜面上，则 A受力个数可能为（A. A可能受2个力作用B. A可能受3个力作用C. A可能受4个力作用D. A可能受5个力作用5 .如右图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小 球.同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是A.速度变大，加速度变大B.速度变小，加速度变小C.速度变大，加速度变小D .速度变小，加速度变大6 .如右图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球 A和B相

3、互排斥, 静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是 a和B,且a< B,两小球在同一水平线 上，由此可知（ ）4BA. B球受到的库仑力较大，电荷量较大B. B球的质量较大C. B球受到的拉力较大D.两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角a' 6仍满比'呼'7 .如右图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体 A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的 «叱一一GT 、正上方经过，若此过程中 A始终保持静止，A、B两，%物体可视为质点，则下列说法正确的是（）AA.物体A受到地面的支持力先增大后减小8 .物体A受到地面的支持力保持不

4、变C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D.库仑力对物体B先做正功后做负功8.如右图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为 L的点电荷A、B,带电荷量分别为4Q和+Q,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（）ARQ©-LA. Q ,在A左侧距A为L处 B. 2Q,在A左侧距A为一处 23LC. -4Q,在B右侧距B为L处 D.+2Q,在A右侧距A为一处29 .一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上， 碗口处于水平状态，O是球心.有两个带同种电荷且质量分别为 mi和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如右图所示状态，则 mi和m2对碗的弹力大小之比

5、为（）10 .类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为 mi、m2,且带异种电荷，电荷量分别为Qi、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 mi的动能为Ek,则 m2的动能为（）kQiQ2kQiQ2A.-EklB.2l一 EkkmiQiQ2C. 一 Ekm2lkm2QiQ2D. Ek2m il11 .如右图所示，光滑绝缘的水平面上固定着 A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m ,彼此间距离均为r, A、B带正电，电荷量均为q.现对C施加一 个水平力F的同时放开三个小球.三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(三个小球均

6、可视为点电荷)(1)C球的电性和电荷量大小.(2)水平力F的大小.12 .如右图所示，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30/3 g ,则B带电荷量是多少？(取g = 10 m/s 2)1 .答案：C2 .解析： 在星球表面h高度处，粉尘处于悬浮状态，说明粉尘所受库仑力和万有引力定律平衡，k""一' " = G""一' " 得kq 1q2 = Gm1m2；当离星R+h 2R+h 2qq2m 1m 2球表

7、面2h高度时，所受合力F=k；-G；.结合上式可知，FR+2h 2 R+2h 2=0,即受力仍平衡.由于库仑力和万有引力都遵从二次方反比规律，因此该粉尘无论距星球表面多高，都处于悬浮状态.答案：CQ甲Q乙3.解析：由库仑定律有：k，FQ甲Q乙'1其中：Q甲'皂Q甲，Q乙'卞Q乙，r'皂r可解得：F F. 6答案：B4 .解析：小物体A必定受到两个力作用，即重力和 B对它的电场力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则 A应只受这两个力作用.若向上的电场 力小于A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法 可得A必定也受到了斜面的静摩擦力，所以 A

8、受到的力可能是2个，也可能是 4个，选A、C.答案：AC5 .解析：因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越 小.答案：C6 .解析： 库仑力是A、B两球的受力中的一种，然后应用共点力平衡和牛 顿第三定律可求出.分别以A、B球为研究对象，其受力情况如图所示，由共点力的平衡条件有mAg = FA/tan a, Fta =FA/sin a; mBg=FB/tan 0, Ftb = FB/sin 0,而 Fa = Fb,由此可见因为 a< 0, 所以mA>mB, Fta>Ftb.两球接触后，每个小

9、球的电荷量可能都发生变化，但相 互问的静电力仍满足牛顿第三定律，因此仍有上述的关系，正确选项为D.答案：D7 .答案：AC8 .解析： 根据电荷规律可知，C应放在B的外侧，且与A电性相同带负电,4Q2 QcQ4QQc QQc由 Fab = Fcb, 得 k L2 =k；_2， 由 Fac = Fbc, 得 k""+ l""2 = k2", 解得:bc=L, Qc = 4Q.答案：C9 .答案：BkQiQ2 m ivi2 m2v2210 .解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则；=一厂,l2 rir2所以 Eki = mivi2=" ri = Ek, Ek2=-m2v22=" r2,因为 ri + r2=l,所22l222l2以 Ek+EkZMkQfri + rKMkQ.解得 Ek2 = kQ Ek. 2l2 '/ 2l2l答案：B11 .解析：(i)A球受到B球7ft BA方向的库仑斥力和C球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电.对A球，有kq7 = kqQsin 30 0 ,所以Q = 2q.r2r2(2)又根据牛顿第二定律，有qQr2cos 30F = 3ma ,故答案：(1)负电 2q (2)3 3kq2