2024版高中同步新教材必修第三册人教物理备课资第九章电荷含答案

版高中同步新教材必修第三册人教物理备课资源第九章静电场及其应用1电荷基础过关练题组一电荷1.(2023湖南益阳三中月考)“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓。秋天取茎,趁鲜时取出茎髓,放置干燥处晾干,将茎髓制成小球。这种小球密度很小且绝缘,过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见,一般中药店里有售。在图中,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引。关于该现象,下列判断正确的是()A.甲球一定带了电B.乙球一定带了电C.两个球中有一个可能不带电D.两球可能带有同种电荷2.如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则()A.有两个小球带同种电荷B.有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷题组二三种起电方式的比较3.(2023湖南怀化联考)“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。兴华同学在学习了电荷相关知识后,用丝绸摩擦玻璃棒并探究玻璃棒带电的原因,下列说法正确的是()A.玻璃棒创造了正电荷B.丝绸创造了负电荷C.丝绸上有些电子转移到玻璃棒上D.玻璃棒上有些电子转移到丝绸上4.(2023福建厦门松柏中学月考)使带电的小球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()ABCD5.(2023北京顺义一中月考)如图所示,两个用绝缘柱支持的枕形导体A、B靠在一起,起初它们不带电。将带正电的C靠近导体A,下列说法正确的是()A.A左端带正电,B左端带负电B.A左端带负电,B左端也带负电C.先移走C,再将A、B分开,A将带正电D.先将A、B分开,再移走C,A将带负电6.(2022吉林长春第二十九中学月考)如图所示,不带电导体B在靠近带正电荷的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是()A.若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电B.若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电C.若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电D.若用导线将P接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电7.某同学将一根橡胶棒用毛皮摩擦后,先后进行了如下操作:①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动,用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开,再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔张开的情况及分析,以下说法正确的是()A.操作①中,验电器金属箔不张开,因为棒与金属球没有接触B.操作①中,随着棒靠近验电器金属球,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多C.操作②中,手接触验电器,金属箔闭合,金属球上的正电荷通过手导入到大地中D.操作③中,金属箔从闭合到又张开一定的角度,因为金属球上的电荷重新分布题组三元电荷8.(2023广东肇庆鼎湖中学月考)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷,下列论述正确的是()A.电子和质子都是元电荷B.物体所带的电荷量是可以连续取值的C.元电荷是最小的电荷量D.元电荷没有正负之分9.某同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习题时,他发现有一个关键数据(电荷量)看不清,便拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列数据中的()A.6.2×10-19CB.6.3×10-19CC.6.4×10-19CD.6.5×10-19C题组四电荷守恒定律及其应用10.关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是不变的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定条件下,一个系统内的等量正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换11.(2022安徽部分学校联考)摩擦可以产生静电,原来甲、乙、丙三物体都不带电,使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后甲物体带正电2.8×10-15C,丙物体带电荷量大小为6×10-16C。则关于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法正确的是()A.乙物体一定带有负电荷3.4×10-15CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷6×10-16CD.丙物体一定带有负电荷6×10-16C12.(教材习题改编)如图所示,带正电的导体球C靠近一个原先不带电的导体,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB,则下列结论正确的是()A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且QA>QBB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QBC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QBD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA的值与所切的位置有关

答案与分层梯度式解析第九章静电场及其应用1电荷基础过关练1.C2.BD3.D4.B5.D6.A7.BD8.CD9.C10.A11.D12.D1.C根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,结合带电体可吸引轻小物体,可知甲、乙两球可能带异种电荷,也可能一个带电,一个不带电,C正确。2.BD假设a带正电,a吸引d,异种电荷相吸,所以d带负电;c排斥a,同种电荷相斥,所以c带正电;d吸引b,所以b带正电。即a+、d-、c+、b+,选项B、D正确。3.D玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,这是因为玻璃棒上的部分电子转移到丝绸上,玻璃棒由于失去电子而带正电,丝绸由于得到电子而带负电,D正确。4.B本题属于感应起电问题。由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以验电器上端的金属球应带上与小球异种的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同种的电荷,B正确。5.D根据静电感应规律可知A左端带负电,B右端带等量正电,B左端不带电,A、B错误;先移走C,A、B所带电荷中和,再将A、B分开,A、B均不带电,C错误;先将A、B分开,再移走C,由于A不再与B接触,所以A将带负电,B将带正电,D正确。6.A当B靠近A后,靠近A的P端感应出负电荷,而Q端感应出等量的正电荷,此时无论哪一端接地,导体B与大地成为一个新的导体,这时大地变成了这个新导体的远端,而P端仍是近端,故负电荷仍留在P端,而Q端原来感应出的正电荷被从大地转移来的负电荷中和;当断开导线再取走A后,P端的负电荷就留在导体B上,故A正确,B、C、D错误。方法技巧不论接地的部位在哪,近端不变,远端始终为大地,因此接地的位置不影响近端和远端,故电荷分布只会出现一种形式。7.BD用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,操作①中,橡胶棒靠近验电器的金属球时,由于静电感应,验电器的金属球带正电,则金属箔带负电,从而张开;随着棒靠近验电器金属球,金属箔张开的角度越来越大,因为产生的感应电荷越来越多,金属箔上聚集的负电荷也多,A错误,B正确。操作②中,手接触验电器,验电器中的负电荷流入大地中,使得金属箔闭合,C错误。操作③中,先把手移开,再把橡胶棒移开,金属球因带多余正电荷,导致金属箔又张开,D正确。关键点拨金属导体中能够移动的只能是负电荷(即电子),正电荷不能移动。当橡胶棒靠近验电器时,金属球中的自由电子被排挤到远端金属箔上,金属箔带负电;不移走橡胶棒,用手接触金属球时,自由电子被排挤到远端大地上,金属箔不带电。8.CD元电荷是电荷量的最小值,它不是电荷,没有正负之分,A错误,C、D正确;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,不可以连续取值,B错误。9.C由于任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,所以该电荷量应为e=1.6×10-19C的整数倍,6.2×10-19C、6.3×10-19C、6.5×10-19C均不是1.6×10-19C的整数倍,选项A、B、D错误;6.4×10-19C是1.6×10-19C的4倍,选项C正确。10.A电荷守恒定律针对的是一个与外界没有电荷交换的系统,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A说法错误,选A。B、C、D的说法均正确。11.D根据电荷守恒定律,摩擦后甲物体带正电2.8×10-15C,则乙物体一定带负电2.8×10-15C,乙与丙接触后,丙物体一定带有负电荷6×10-16C,此时乙物体一定带有负电荷2.2×10-15C,故选D。12.D导体原来不带电,在带正电的导体球C靠近后,由于静电感应,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带负电,A部分带正电。根据电荷守恒定律可知,A部分减少的电子数目和B部分增加的电子数目是相同的,因此无论沿哪一条虚线切开,两部分的电荷量大小总是相等的。但沿不同虚线切开时,A所带电荷量的大小QA不同,A、B、C错误,D正确。第九章静电场及其应用2库仑定律基础过关练题组一点电荷1.(2023河南驻马店月考)关于点电荷的说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才能作为点电荷B.点电荷是一种理想化的物理模型C.点电荷一定是电荷量很小的电荷D.两个带电的金属小球,若它们的大小远小于它们之间的距离,可以把它们看作点电荷2.关于点电荷,下列说法正确的是()A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.点电荷带的电荷量都为1.6×10-19CC.点电荷就是没有大小和形状而且不考虑电荷分布的带电体D.点电荷一定是球形或者圆形带电体题组二库仑定律3.关于库仑定律公式F=kq1q2r2,A.当真空中的带电体距离很近时,库仑力无穷大B.库仑力只与两点电荷间的距离r的平方有关C.当带电体为两个导体球(球半径相对于距离不可忽略)时,r指的是两球心间的距离D.q1对q2的库仑力大小等于q2对q1的库仑力大小4.(2021山东日照期末)如图所示,A为点电荷,电荷量为+q,B为一个固定的金属带电球壳,半径为R,电荷量为-Q,点电荷A在P点时所受库仑力为F1,若将点电荷A移到带电球壳B的球心O点,点电荷A所受库仑力为F2,P点与O点的距离为r,且R<r<2R,静电力常量为k,则()A.F1=kqQC.F2→∞D.F2=05.(2022山西太原期中)真空中有两个静止的点电荷q1、q2,相距R,它们间相互作用的静电力的大小为F。若它们的电荷量分别变为2q1、4q2,而距离增大为原来的4倍,则它们间的静电力的大小将变为()A.F4B.F26.(2023江苏盐城伍佑中学月考)两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距r的两处,它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间的库仑力大小为()A.5题组三静电力的叠加7.在真空中一条直线上固定有三个点电荷A、B、C,qA=-8×10-9C,qB=5×10-9C,qC=4×10-9C,A、B间的距离为8cm,B、C间的距离为4cm,如图所示。已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,则B受到的库仑力为()A.1.6875×10-4N,方向向左B.1.6875×10-4N,方向向右C.1.125×10-4N,方向向左D.1.125×10-4N,方向向右8.(2023陕西咸阳月考)如图所示,一个等边三角形的三个顶点上分别固定有三个点电荷甲、乙、丙,甲、乙都带正电,甲所受乙、丙两个电荷的库仑力的合力如图所示,则下列说法正确的是()A.丙带正电,且带电荷量的大小Q丙<Q乙B.丙带正电,且带电荷量的大小Q丙>Q乙C.丙带负电,且带电荷量的大小Q丙<Q乙D.丙带负电,且带电荷量的大小Q丙>Q乙9.(2023河南创新联盟联考)如图所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+Q和Q2=-Q。在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=L。另有一个点电荷Q3=-q,静电力常量为k,则下列说法正确的有()A.将Q3放到A、B连线的中点,Q3受到的静电力的大小为8kQqL2,方向由BB.将Q3放到A、B连线的中点,Q3受到的静电力的大小为0C.将Q3放到C点处,Q3受到的静电力的大小为kQqL2,方向平行于A、B连线由BD.将Q3放到C点处,Q3受到的静电力的大小为3kQqL2,方向为与10.(教材习题改编)如图所示,在边长为L的正方形4个顶点上,分别固定4个电荷量大小均为q的点电荷A、B、C、D,其中A、C带正电,B、D带负电,静电力常量为k,则B受到其他三个电荷库仑力的合力大小是()A.0B.2C.3题组四静电力参与的平衡问题11.(2023吉林白城月考)如图所示,把一电荷量为Q=-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬挂起来,若将电荷量为q=+4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度、相距r=0.2m时,绳与竖直方向夹角α=45°,取重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,且A、B两小球均可看成点电荷,求:(1)A、B两球间的库仑力大小;(2)A球的质量。12.(2021浙江杭州五校联考)有两个带正电的点电荷A、B,所带电荷量分别为Q和9Q,在真空中相距0.4m。如果引入第三个点电荷C,恰好使得三个点电荷在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态,则:(1)第三个点电荷应带何种电荷?(2)第三个点电荷应放在何处?电荷量是多少?能力提升练题组一库仑力作用下的静态平衡1.(2022北京顺义一中月考)如图所示,两根轻质细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB。现在两球都带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA'、FB',则()A.FA=FA',FB>FB'B.FA=FA',FB<FB'C.FA<FA',FB>FB'D.FA>FA',FB>FB'2.(2023四川绵阳南山中学月考)两个质量分别是m1、m2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法一定正确的是()A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若q1=q2,则θ1=θ2C.若m1<m2,则θ1>θ2D.若q1<q2,则θ1>θ23.(2023河南平顶山联考)如图所示,在两个对接的绝缘光滑细杆上各套有一个带电小球A和B,两细杆在同一竖直面内且和水平面的夹角均为θ,两小球均静止在离水平面高度为h的同一水平线上,下列说法正确的是()A.两小球可能带异种电荷B.两小球质量一定相等C.两小球电荷量一定相等D.两小球比荷一定相同4.(2022山东聊城第三中学期中)在光滑绝缘水平面上固定一正电荷,以正电荷为圆心,在半径为r的圆周上均匀分布三个带电荷量为q、均可视为点电荷的负电荷。已知静电力常量为k。若这三个负电荷恰好受力平衡,则正电荷对任意一个负电荷的库仑力大小为()A.kq题组二库仑力作用下的动态平衡5.(2023湖南宁乡四校联考)如图所示,放在水平地面上的圆筒内壁光滑绝缘,圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底,靠在左侧筒壁上,B在右侧筒壁上,因受到A的斥力作用而处于静止状态。若A的电荷量保持不变,B由于漏电而下降少许后重新平衡,下列说法中正确的是()A.小球A对筒底的压力变小B.小球B对筒壁的压力变大C.小球A、B间的库仑力变小D.小球A、B间的库仑力变大6.(2023重庆外国语大学附中月考)如图,一根竖直立在水平地面上的细杆,其上端固定一个光滑的小滑轮A,一质量为m、带电荷量为+q的可视为质点的小球B通过细绳绕过滑轮A,并用水平力F拉住,在细杆上某点C处固定一个带电荷量为+Q的点电荷,此时小球B处于静止状态,且AB=AC=BC。现缓慢向左拉绳,使细绳AB的长度减为原来的一半,同时改变小球B所带的电荷量+q的大小,且细绳AB与细杆的夹角保持不变,在此过程中,下列说法正确的是()A.细绳拉力F逐渐增大B.细绳拉力F逐渐减小C.小球B所带的电荷量q逐渐增大D.小球B所带的电荷量q先减小后增大题组三库仑力参与的动力学问题7.(2023皖豫名校联盟联考)如图所示,光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的带异种电荷的小球A、B(A、B可视为质点),现在B球上施加水平向右、大小为F的作用力后,当两小球保持相对静止时,A、B间的距离为L;若改用方向水平向左、大小为F2的力作用在A上后,两小球仍能保持相对静止,则A、B间的距离为()A.4LB.2LC.LD.128.(2023广东惠州实验中学期中)如图所示,在一半径为R的光滑绝缘竖直半圆弧槽ABC的圆心处固定一电荷量为+Q的带电小球,现将一质量为m、电荷量为+q的光滑小球从A点由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则小球到达最低点B时对槽的压力大小为()A.3mgB.kQqC.3mg+kQq9.(2023河南部分重点中学联考)如图所示,空间内存在等边三角形ABC,D是AB边的中点。电荷量为Q的正电荷固定在顶点A,一试探电荷绕A点在纸面内通过C点的圆周上做匀速圆周运动,速率为v1;再将另一个电荷量也为Q的正电荷固定在顶点B,该试探电荷绕D点在垂直纸面的平面内通过C点的圆周上做匀速圆周运动,速率为v2,只考虑试探电荷受到的电场力,则v1∶v2为()A.1∶1B.6∶3C.1∶2D.610.(2023河北邢台二中月考)如图,带电荷量为Q=+1×10-7C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方,距桌面的高度h=0.6m,一个质量为m=1×10-4kg、带电荷量q=-4×10-8C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动,其运动半径为r=0.8m。重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9×109N·m2/C2。求:(1)小球A、B之间的库仑力F的大小;(2)桌面对小球B的支持力FN的大小(结果保留三位有效数字);(3)小球B运动的线速度v的大小。

答案与分层梯度式解析第九章静电场及其应用2库仑定律基础过关练1.BD2.C3.D4.D5.B6.B7.A8.C9.AC10.D1.BD点电荷是一种理想化的物理模型,实际上并不存在,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定的,与自身的大小、形状和电荷量多少无关,故B正确,A、C错误;当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们间相互作用力的影响可忽略时,这样的带电体可看作点电荷,D正确。2.C当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,带电体可以视为点电荷,所以电子和质子在某些情况下不能视为点电荷,且点电荷不一定是球形或者圆形带电体,A、D错误,C正确。点电荷是一种理想化的物理模型,元电荷是最小的电荷量,为1.6×10-19C,点电荷带的电荷量是元电荷的整数倍,B错误。易错警示点电荷不等于元电荷点电荷是只有电荷量,没有大小和形状的理想化模型,可类比于力学中的质点进行理解。元电荷指物体带电荷量的最小值。3.D当两个带电体间的距离趋于0时,不能看成点电荷,此时库仑定律的公式不再适用,A错误;根据库仑定律可知,库仑力与两点电荷的电荷量的乘积成正比,与两点电荷间的距离r的平方成反比,B错误;当带电体为两个导体球(球半径相对于距离不可忽略)时,带电体上的电荷分布不均匀,带电体不可视为位于球心处的点电荷,库仑定律中的r不是指两球心间的距离,C错误;q1对q2的库仑力与q2对q1的库仑力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,D正确。4.D由于P点与O点的距离r没有远大于金属带电球壳半径R,导致金属带电球壳的电荷分布不均匀,靠近P点一侧电荷分布较多,所以F1>kqQr2,A、B错误;将点电荷A移到带电球壳B的球心时,根据对称性,球壳上各部分对该点电荷的库仑力的矢量和为零,C错误易错警示本题易误认为带电的金属球体或球壳形状规则,电荷可以看作集中在球心,误选A项。实际当带电球体或球壳与其他带电体相距较近时,球面上的电荷分布不均匀,不能将其看作点电荷。解题时不能盲目直接代入公式,而要审核是否符合公式的适用条件。5.B当两个点电荷相距R时,由库仑定律可得它们之间的库仑力为F=kq1q2R2;当电荷量、距离变化后,它们之间的库仑力变为F'=6.B两球相距r时,根据库仑定律有F=k5Q2r2;两小球相互接触后将其固定距离变为r2,此时两球所带电荷量均变为q=−Q+5Q2=2Q方法技巧应用库仑定律的问题(1)计算库仑力时,只代入电荷量的数值,库仑力的方向根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断。(2)库仑定律与电荷守恒定律结合,涉及电荷中和计算库仑力时,需要代入电性符号计算。7.A根据库仑定律,A对B的库仑力大小为FAB=k|qAqB|rAB2=5.625×10-5N,方向向左,C对B的库仑力大小为FCB=kqCqBrCB2=1.125×10-4N,方向向左;根据力的合成法则可知B受到的库仑力的大小为F=8.C因甲、乙都带正电,所以静电力表现为斥力,即乙对甲的作用力沿乙、甲连线的延长线方向,而不论丙带何种电荷,丙对甲的作用力都在甲、丙连线上,由平行四边形定则知,以两个分力为邻边所作平行四边形的对角线表示合力,如图所示,可知甲和丙之间的作用力为引力,则丙带负电,且F丙甲<F乙甲,即kQ甲Q丙r2<kQ甲9.AC将Q3放到A、B连线中点,根据库仑定律可得Q3受到的静电力的大小为F=2kQqL22=8kQqL2,方向由B指向A,A正确,B错误;Q3在C点时,同时受A、B处点电荷的作用力FA、FB,如图所示,由库仑定律可得FA=FB=kqQL2,由平行四边形定则,Q3在C点受到的库仑力F=2FAcos60°=kqQL2,10.DB受到其他三个电荷的库仑力如图所示,三个力分别满足F1=F2=kq2L2,F3=kq2(2L)11.答案(1)0.045N(2)4.5×10-3kg解析(1)根据库仑定律,A、B两球间的库仑力的大小为F库=k|Q|qr2=(2)对A受力分析如图所示。根据平衡条件得F库=mgtanα解得m=4.5×10-3kg12.答案(1)带负电(2)在A、B之间的连线上,距A0.1m处916解析(1)A对B的作用力向右,B对A的作用力向左,A、B、C均处于平衡状态,故C对B的作用力应向左,C对A的作用力应向右,故C一定在A、B之间且带负电。(2)设第三个点电荷C所带电荷量为q(取绝对值),离A的距离为x,则对点电荷C由平衡条件可得kQ·q解得x=0.1m,即在A、B之间的连线上距A0.1m处。对于A,由平衡条件可得kQ·q可得q=916Q关键点拨解答本题的关键是知道三个自由点电荷平衡时满足“两同夹异、两大夹小、近小远大”的特点。能力提升练1.B2.C3.B4.C5.BD6.B7.C8.C9.B1.B将A、B看成一个整体研究,不管A、B是否带电,整体均受重力和上方细线的拉力,上方细线的拉力为FA=FA'=2mg;再隔离B研究,不带电时受重力和下方细线的拉力,由平衡条件得FB=mg,带电时受重力、下方细线的拉力和A对B的向下的斥力,由平衡条件得FB'=F斥+mg,故有FB<FB',B正确。2.C以质量为m1的小球为研究对象,设该小球所受静电力为F斥,对其进行受力分析如图所示由平衡条件得FTsinθ1=F斥①,FTcosθ1=m1g②,由①②两式联立得tanθ1=F斥m1g,同理tanθ2=F斥'm2g,而F斥=F斥',故由tanθ=Fmg知,m越大,tanθ越小,θ亦越小θ<π2,m相等,3.B对两小球进行受力分析,如图所示,分别受竖直向下的重力、垂直细杆斜向上的弹力,因两小球均静止,即受力平衡,所以两小球间的库仑力一定使两小球互相排斥,可知两小球带同种电荷,A错误;根据A球受力平衡,可得两小球间的库仑力为F=mgtanθ,因两小球间的库仑力大小相等,所以两小球质量一定相等,B正确;两小球间的库仑力大小相等,由库仑定律F=kq1q2r2可知,4.C根据题意,三个负电荷分布如图所示,设任意两个负电荷之间的距离为r0,由几何关系可得r0=2rcos30°=3r,则任意两个负电荷之间的库仑力大小为F=kq23r2,则任意一个负电荷受到另外两个负电荷的库仑力的合力大小为F合=2Fcos30°=3kq23r25.BD以A、B整体为研究对象,可知圆筒底部对A球的支持力大小等于A、B两球的重力,由牛顿第三定律可知A对筒底的压力大小也等于A、B两球的重力,故小球A对筒底的压力不变,A错误;隔离B球受力分析,如图所示,根据受力平衡有FN=mgtanθ,球B由于漏电而下降少许后重新平衡,θ角变大,因此筒壁