高二物理库仑定律训练题

1、高二物理库仑定律训练题下列关于点电荷的说法，正确的是()A点电荷一定是电量很小的电荷B点电荷是一种理想化模型，实际不存在C只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析：选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确2关于库仑定律的公式FkQ1Q2r2，下列说法中正确的是()A当真空中的两个点电荷间的距离r时，它们之间的静电力F0B当真空中的两个点电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当两个点电荷之间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当两个点电荷之间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用答案：AD3(2011年佛山高二检测)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的()A1倍 B3倍C6倍 D9倍解析：选A.原来的库仑力为FkQ1Q2R2，后来的库仑力为Fk3Q13Q2(3R)2kQ1Q2R2F.所以A对4.如图129所示

2、，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()图129AF引Gm2l2，F库kQ2l2BF引Gm2l2，F库kQ2l2CF引G m2l2，F库kQ2l2 DF引Gm2l2，F库kQ2l2解析：选D.由于a、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l3r，不满足lr的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库kQ2l2.虽然不满足lr，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引Gm2l2.5如图1210所示，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？图1210解析：小球A受力如图，受

3、四个力，重力mg、库仑力F、丝线两个拉力FT相等则FTsin60mgFTcos60FTkq2L2解得q 3mgL2k.答案：均为 3mgL2k一、选择题1(2011年广东实验中学模拟)如图1211所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定()图1211A两球都带正电B两球都带负电C大球受到的静电力大于小球受到的静电力D两球受到的静电力大小相等新课标第一网解析：选D.由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负电荷，故A、B错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故选项C错，D对2两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离若同时释放两球，它们的加速度之比将()A保持不变 B先增大后减小C增大 D减小解析：选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反，由牛顿第二定律知：a1a2m2m1，故A正确3(2011年北京四中高二检测)两个质量分别为m1、m2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q1、q2时，两丝线张开一定的角度1、2，如图1212所示，则下列说法正确的是

4、()图1212A若m1m2，则12B若m1m2，则12C若m12D若q1q2，则12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4要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是()A每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的12答案：AD5半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()A.18F B.14FC.38F D.34F解析：选A.由库仑定律，接触前Fkq2r2，接触后Fk12q14qr218kq2r218F，故A正确6两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

5、原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1F2可能为()A52 B54C56 D59解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1k5q2r2若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2k9q2r2若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F2k4q2r2由以上计算可知选项BD正确新 课 标 第 一 网7(2011年铜陵一中高二检测)如图1213所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷弹簧伸长x0时小球平衡，如果A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x，则x和x0的关系为()图1213Ax2x0 Bx4x0Cx4x0解析：选C.设弹簧原长为l，劲度系数为K，根据库仑定律和平衡条件列式得kq1q2(lx0)2Kx0，k4q1q2(lx)2Kx两式相除：(lx)24(lx0)2x0x，得：x(lx0)2(lx)24x0，因lxlx0，由此推断选项C正确8.如图1214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

6、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1214AF1 BF2CF3 DF4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正确二、计算题9一带电荷量为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1215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1215解析：未挖去之前，Q对q的斥力为：FkQq(4R)2挖去的小球带电荷量为：QQ4R334(R2)33Q8挖去的小球原来对q的斥力为：F1kQ8q(4RR2)2kQq98R2剩余部分对q的斥力为：F2FF141kQq784R2，方向向右答案：41kQq784R2方向向右10. (2011年广州高二检测)光滑绝缘导轨，与水平面成45角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图1216所示求：两球之间的距离图1216解析：设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为

7、F，则：Fkq2x2由平衡条件得：Fcos45mgsin45由以上两式解得：xq kmg.答案：q kmg11.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qA10q；B球带电量qBq.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图1217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1217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：对A：kqAqC4L2kqAqBL2ma对B：kqAqBL2kqBqCL2ma联立、得F70kq2L2.答案：70kq2L2负电荷电势差与电场强度的关系质检题1关于场强和电势差的关系，说法正确的是()A电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C电势降低的方向必定是电场强度的方向D沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大解析：选D.电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电

8、荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，A错误；在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，B错误；电势降低的方向不一定是电场强度方向，C错误；由EUd可知，单位距离上降落的电势越大，场强越大，D正确2如图1610所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A1 V，B4 V，C0，则D点电势D的大小为()图1610A3 V B0C2 V D1 V解析：选A.在匀强电场中，由于AD与BC平行且相等，故UADUBC，即ADBC，代入数据解得D3 V.3.如图1611所示是电场中的一条电场线，已知abbc，则下列关系式中一定正确的是()图1611AEaEbEc BEaEbEcCabc DUabUbc解析：选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场，故A、B、D都不正确4.如图1612所示，匀强电场场强E100 V/ m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UB A为 ()图1612A10 V B10 VC5 V D5 3 V解析：选C.公式UEd中，d是沿场强方向的距离，A、B两点沿电场线方向的距离dlcos600.112 m0.05 mB点电势低于A点电势，则UBAEd1000.05 V5 V，故C正确5.如图1613所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q21010C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8108 J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8108 J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向图1613解析：把电荷从A点移到B点，由UABWABq得UAB4.810821010 V240 V，所以ABA240 V.把电荷从B点移到C点，UBCWBCq4.810821010 V240 V，BCC240 V，则C

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