庫倫定律練習(xí)題(含答案)

1、庫倫定律練習(xí)題(含答案)篇一：1.2庫侖定律典型_題(含) 庫侖定律的典型_題 一、選擇題(本題包括5小題，每小題5分，共25分.每小題至少一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.(衡陽檢測(cè))關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是() A.體積很小的帶電體一定能看成是點(diǎn)電荷 B.體積很大的帶電體一定不能看成是點(diǎn)電荷 C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小和形狀對(duì)它們之間的相互影響力可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看成是點(diǎn)電荷 D.一切帶電體都有可能看成是點(diǎn)電荷 2.真空中保持一定距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，若其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加了1/2，但仍然保持它們之間的相互作用力不變，則另一點(diǎn)電荷的電量一定減少了() A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2

2、3.(濟(jì)南高二檢測(cè))如圖所示，兩個(gè)帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量， 可以肯定() A.兩球都帶正電B.兩球都帶負(fù)電 C.大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D.兩球受到的靜電力大小相等 -5 4.兩個(gè)半徑為0.3 m的金屬球，球心相距1.0 m放置，當(dāng)它們都帶1.510C的正電時(shí)，相互作用力為 F1 ，當(dāng)它們分別帶+1.510 C和-1.510 C的電量時(shí)，相互作用力為F2 ,則() A.F1=F2 B.F1F2 C.F1F2D.無法判斷 5.(海南)三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和

3、球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變.由此可知() A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6 二、非選擇題(本題包括3小題，共25分，要有必要的文字?jǐn)⑹? 6.(8分)一根置于水平面上的光滑玻璃管(絕緣體)，內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的彈性金屬球A、B，帶電量分別為9Q和-Q，從圖中所示位置由靜止開始釋放，一切摩擦均不計(jì).問：兩球再次經(jīng)過圖中位置時(shí)，兩球的加速度是釋放時(shí)的多少倍？ 7.(8分)兩個(gè)正電荷q1和q2電量都是3 C，靜止于真空中的A、B兩點(diǎn)，相距r= 2 m.若在A、B的連線上放

4、一電荷q，恰能使q1、q2、q三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)，試確定q所帶電荷量及所放的位置. 8.(三明高二檢測(cè))(9分)如圖所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10 cm-5-5 長的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為 30的斜面上且恰與A等高，若B 的質(zhì)量為，則B帶電荷量是 多少？(取g=10 m/s) 解析 1. 【解析】選C、D. 2.【解析】選C. 3.【解析】選D. 4.【解析】選B. 2 9Q2 ，5.【解析】選D. 6.【解析】圖示位置時(shí)兩小球間的庫侖力F碰撞后兩球的帶電量均為4Q,再次1k2，兩球兩次在圖示位置的庫侖力之比為16/9，所以兩球的加速度與r 釋

5、放時(shí)加速度之比也是16/9.答案：16/9倍【方法技巧】 庫侖定律的應(yīng)用技巧 帶電體在庫侖力作用下可能處于平衡狀態(tài)，也可能處于變速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，解決這類問題一般的方法是： (1)受力分析：除力學(xué)中的常見的三種力外還要考慮庫侖力的作用.(2)狀態(tài)分析：帶電體是處于平衡狀態(tài)還是加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(3)方法：隔離法與整體法的靈活運(yùn)用.(4)根據(jù)力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解.7.【解析】據(jù)三個(gè)電荷平衡問題中“三點(diǎn)共線，兩同夾異”的規(guī)律，電荷q必然帶負(fù)電，且位于A、B之間，設(shè)q距離A為L，由q的合力為零，得kq1qq2q r 將q1=q2=3 C,r=2 m代入求得L=1 m，即q放于A、B連線的中點(diǎn).

6、 又因q1或q2合力也為零，即kq1q2q1q q2333 C.答案：h對(duì)B進(jìn)行受力分析，如圖所示，依據(jù)物體平衡條件解得庫侖力： tan303q1q2Q2 N=0.3 N.依據(jù)Fk2. F=mgtan30 =10rL3 6解得Q10 C10 C. 答案：1.010 C -6 篇二：庫侖定律 練_題 1兩個(gè)分別帶有電荷量Q和3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將 r 其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為 2 ( ) 134 A. F C.F D12F 1243 2兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，止，A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)

7、且只考慮它們之間的庫侖力作用則下列說法正確的是( ) A.物體A受到地面的支持力先增大后減小 B.物體A受到地面的支持力保持不變 C.物體A受到地面的摩擦力先減小后增大 D.庫侖力對(duì)點(diǎn)電荷B先做正功后做負(fù)功 7. 如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小如圖所示A處電荷帶正電荷量Q1，B處電荷帶負(fù)電荷量Q2，且Q24Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3，放在AB直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則( ) AQ3為負(fù)電荷，且放于A左方 BQ3為負(fù)電荷，且放于B右方 CQ3為正電荷，且放于A、B之間 DQ3為正電荷

8、，且放于B右方 3三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑球1的帶電荷量為q，球2的帶電荷量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)球1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變由此可知( ) A.n3 B.n4 C.n5 D.n6 4如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為( ) A2個(gè)力B3個(gè)力C4個(gè)力D 5個(gè)力 5.兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且

9、電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度1、2，如圖所示，此時(shí)兩個(gè)小球處于同一水平面上，則下列說法正確的是( ) A.若m1m2，則12 B.若m1m2，則12 C.若m1m2，則12 D.若q1q2，則12 6如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的點(diǎn)電荷B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的上方經(jīng)過，若此過程中A始終保持靜 球A，細(xì)線與斜面平行小球A的質(zhì)量為m，電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同，間距為d.靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷小球A靜止在斜面上，則( ) kq2 A小球A與B之間庫侖力的大小

10、為d Bqmgsin dk時(shí)，細(xì)線上的拉力為0 Cqdk0 D當(dāng)qmgdktan 時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力 為0 8. 如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L.在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電小球q(可視為點(diǎn)電荷)，在P點(diǎn)平衡，PA與AB的夾角為，不計(jì)小球的重力，則( ) A.tan3QQ B.tan Q1Q1 C.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零DQ1Q2 9. 如圖所示，將兩個(gè)擺長均為l的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q0)將另一個(gè)帶電荷量也為q(q0)的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，兩擺

11、線的夾角恰好為120，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于( ) mgkq2A.3mgBkq2 ll 10如圖所示，用兩根等長的細(xì)線各懸一個(gè)小球，并掛于同一點(diǎn)，已知兩球質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上 1 同種點(diǎn)電荷時(shí)，相距r1,而平衡，若使它們的電荷量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球間的距離將 （） A.大于r1/2B.等于r1/2 C. 小于r1/2D.不能確定 11.如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球a放在絕緣光 滑斜面上，欲使 小 球a能靜止在斜面 上，需在MN間放 一帶電小球b則b球應(yīng)（） A.帶負(fù)電，放在A點(diǎn)B.帶正電，放在B點(diǎn) C.帶負(fù)電，放在C點(diǎn)D.帶正電，放在C點(diǎn) 12.如圖所示，用長為l的輕絕緣線

12、將質(zhì)量為m1、帶電量為q1的小 球懸于O點(diǎn)，同時(shí)在O點(diǎn)的正 下方l處將帶電量為q2的另一個(gè) 小球固定.由于靜電力作用,兩 球相距為x,現(xiàn)欲使x加倍,可采取的方法是 （） A.使q1加倍 B.使q2變?yōu)樵瓉淼?倍 C.使m1變?yōu)樵瓉淼?/4 D.使m1變?yōu)樵瓉淼?/8 13.如圖所示，半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為Q的電荷，另一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷放在球心O上，由于對(duì)稱性，點(diǎn)電荷受力為零，現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r（r遠(yuǎn)小于R）的一個(gè)小圓孔，求此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受的力（靜電力常量為k） 14(15分)如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑絕緣軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2

13、、質(zhì)量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：(1)小 球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小； (2)小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力 14. 如圖所示，B是系在絕緣細(xì)線兩端、帶有等量同種電荷的小球，其中mA=0. 1 kg,細(xì)線總長為20 cm，現(xiàn)將絕緣細(xì)線通過O點(diǎn)的光滑定滑輪，將 兩球懸掛起來，兩球平衡時(shí)，OA的線長等于OB的線長，A球依于光滑絕緣豎直墻上，B球懸線OB偏離豎直方向60,(g取 10m/s2 )求： 15. 在光滑絕緣的水平面上沿一直線依次放著三個(gè)質(zhì)量相同、相鄰距離為的小球A、B、C，A球帶電2q，球帶電q，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉C球，使三球在運(yùn)動(dòng)中保持距離變求： （l）地球帶何種電荷，電

14、荷量為多少？ （2）力F的大小 2 1兩個(gè)分別帶有電荷量Q和3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將 r 其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為( C ) 定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為( AC ) A可能受到2個(gè)力作用 B可能受到3個(gè)力作用 2 A. 112F 34 C.4 3 F D12F 解析：由庫侖定律知，F(xiàn)kQr3Q3kQ2 r ，兩小球 接觸后電荷量先中和再平分，使得兩小球帶電荷 量均為Q，此時(shí)的庫侖力FkQ24kQ24 F 3l3l3l3lr2BR2QkqBq2qQkqQr2R24R 2 方向

15、由球心指向小孔中心 14(15分)如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑絕緣軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求： (1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?(2)小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力 解析：(1)帶電小球q2在半圓光滑絕緣軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，庫侖力不做功，故機(jī)械能守恒，則mgR12 mv2B 解得：vB2gR. (2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受到重力mg、庫侖力F和支持力FN，由圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律得 mgkqqv2FNRmR 解得FqN3mgqR 根據(jù)牛頓第三定律，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為 A20 cm，現(xiàn)將絕緣細(xì)線通過O點(diǎn)的光滑定滑輪，將兩球懸

16、掛起來，兩球平衡時(shí)，OA的線長等于OB的線長，A球依于光滑絕緣豎直墻上，B球懸線OB偏離豎直方向60,(g取 10m/s2 )求： （1）B球的質(zhì)量； （2）墻所受A球的壓力 解析：對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖 所示，由平衡條件得:FT-mAgFsin30=0 Fcos30FN=0 對(duì)B受力分析如圖所示，由平衡得FT=F 2F sin30= mBg 由得: mB0.2 kg，F(xiàn)N=1.732 N 根據(jù)牛頓第三定律可知，墻受到A球的壓力為 1.732 N 答案：（l）0.2 kg（2）1.732 N 15. 在光滑絕緣的水平面上沿一直線依次放著三個(gè)質(zhì)量相同、相鄰距離為的小球A、B、C，A球帶電2q，球帶

17、電q，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉C球，使三球在運(yùn)動(dòng)中保持距離變求： （l）地球帶何種電荷，電荷量為多少？ （2）力F的大小 解析:(1)如圖所示，C球必帶正電荷，設(shè)為Q F2kq2kqQ1=L2， F2=L2 2kq2對(duì)A球有：2kqQ L2(2L)2 ma 則：2q Q 2 F1sin0 F1cosm1g1212，所以tgtgm2. 可見，只要m1= m2，不管q1、q2如何， 2.所以，正確答案是C. 討論：如果m1 m2,2的關(guān)系怎樣？如果m1 m2,2的關(guān)系又怎樣？(兩球仍處同一水平線上) 因?yàn)閠g kq1q2m1gr 2 . tg kq1q2m2gr 2 . 不管q1、q2大小如何，兩

18、式中的 kq1q2gr 2 是相等的 所以m1 m2時(shí)，2, m1 m2時(shí)， 2. 5庫侖定律給出了兩個(gè)點(diǎn)電荷作用力的大小及方向，庫侖力畢竟也是一種力，同樣遵從力的合成和分解法則，遵從牛頓定律等力學(xué)基本規(guī)律動(dòng)能定理，動(dòng)量守恒定律，共點(diǎn)力的平衡等力學(xué)知識(shí)和方法，在本章中一樣使用這就是：電學(xué)問題，力學(xué)方法 例3 a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q19 q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b、c三個(gè)電荷都恰好處于平衡狀態(tài)試問：點(diǎn)電荷c的性質(zhì)是什么它放在什么地方k q1q3x 2 b平衡： k q1q20.4 2 x) 2 .c平衡： k q1q3x 2 k q2q3(

19、0.4 116 q1，即q1:q2:q3=1: 1916 1 : (q1、q2為正電荷，q3為負(fù)電荷) 例4 有三個(gè)完全相同的金屬球A、B、C，A帶電荷量7Q，B帶電荷量Q，C不帶電將A、B固定，然后讓C反復(fù)與A、B接觸，最后移走C球問A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?k 7Q7kQ/r. 22 A、B球間最后的相互作用力大小為F=kQ1Q2/r2=k2Q/r 即 F 4F7. 所以 ：A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?7 2 (2) 這段時(shí)間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加了多少動(dòng)能？ 圖1315 解析：題目雖未說明電荷的電性，但可以肯定的是兩點(diǎn)電荷間的作用力總是等大反向的(牛頓第三定律)兩點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)