一、电荷库仑定律

基础练习 一 选择题 1 A B C 三个塑料小球 A 和 B B 和 C C 和 A 间都是相互吸引 如果 A 带正 电则 C A B C 球均带负电 B B 球带负电 C 球带正电 C B C 球中必有一个带负电 而另一个不带电 D B C 球都不带电 2 库仑定律的适用范围是 CD A 真空中两个带电球体间的相互作用 B 真空中任意带电体间的相互作用 C 真空中两个点电荷间的相互作用 D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离 则可应用库仑定律 3 下述说法正确的是 BC A 元电荷就是质子 B 物体所带的电量只能是某些值 C 元电荷是带电物体电量的最小值 D 由库仑定律F k可知 当两电荷间距离r 0 时 F 2 21 r qq 4 把两个完全相同的金属球A和B接触一下 再分开一小段距离 发现两球之 间相互排斥 则A B两球原来的带电情况可能是 C A A和B原来带有等量异种电荷 B A和B原来带有同种电荷 C A和B原来带有异种不等量电荷 D A原来带电 而B原来不带电 5 带负电的粒子以不同的速度v0从A点分别射出 在O点处有一个固定的正 点电荷 已知v0 OA 粒子的重力可忽略不计 其中有一些粒子可以绕O点做 圆周运动 那么这些做圆周运动的粒子 D A 一定具有相同的动能 B 一定具有相同的电量 C 如果它们的动能相同 那么它们的荷质比一定相同 D 如果它们的电量相同 那么它们动能一定相同 6 真空中两个点电荷Q1 Q2 距离为R 当Q1增大到2倍时 Q2减为原来的1 3 而距离增大到原来的3倍 电荷间的库仑力变为原来的 D A 4 9 B 4 27 C 8 27 D 2 27 二 填空题 7 库仑定律公式中静电力常数k的大小为 在国际单位制中 k的单位是 在真空中两个1C的点电荷相距1m时的相互作用 力 N m2 C2 8 真空中有两个点电荷A B 其带电量qA 2qB 当二者相距0 01m时 相互作 用力为1 8 10 2N 则其带电量分别为 qA 2 108 C qB 1 108 C 9 历史上在 最早测出电子电荷的精确数值的科学家是 其实验 的基本原理是使带电液滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力 即 qE mg 用实验的方法测出 m 和 E 就能计算出油滴所带的电量 发现 这些电量都等于 的整数倍 这个实验进一步证实了 的存在 揭示了电荷的 性 三 计算题 10 在真空中有两个相距0 18m的点电荷 Q1电量为十1 8 10 12C 两个点电 荷间的静电力F 1 0 10 12N 求Q2所带的电量 2 0 10 12C 11 氢原子由一个质子 原子核 和一个核外电子组成 电子质量me 9 1 10 31kg 质子质量mp 1 67 10 27kg 电子和原子核所带电荷量都 等于e 1 6 10 19C 电子绕核旋转的轨道半径r 5 3 10 11m 试求 1 电子所受静电引力是万有引力的多少倍 2 电子绕核旋转的周期和线速度各是多少 12 如图所示 在光滑绝缘水平面上固定质量相等的三个带电小球 可视为点 电荷 a b c三球共线 若释放a球 其初始加速度为 1m s2 方向向左 若 释放c球 其初始加速度为 3m s2 方向向右 若释放b球 则b球的初始加速 度的大小是多少 方向如何 2m s2 方向向左 13 如图所示 把质量为 0 2 克的带电小球 A 用丝线吊起 若将带电量为 4 10 8C 的小球B靠近它 当两小球在同一高度时且相距 3cm 丝线与坚直方 向夹角为 45 求此时小球B受到库仑力及小球A带的电量 解析 丝线为什么能与竖直方向成 45 角 此时小球处 于什么状态 根据题给的条件 可知小球A处于平衡状态 分析小球A受力情况如图 5 所示 mg 小球A的重力 T 丝 线的张力 F 小球B对小球A的静电力 三个力的合力为 零 F mgtg45 0 2 10 3 10 1 2 10 3N 题中小球A B都视为点电荷 它们之间相互吸引 其 作用力大小 FK qq r AB 2 C105 0 104100 9 103 102 45tg 8 89 223 2 A BA qmg r qq K 小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力 所以小球B 受到的库仑力大小为 2 10 3N 小球A与小球B相互吸引 B带正电 小球A 带负电 所以 qA 0 5 10 8C 能力提升 一 选择题 1 真空中两个点电荷Q1 Q2 距离为R 当Q1增大到2倍时 Q2减为原来的1 3 而距离增大到原来的3倍 电荷间的库仑力变为原来的 D A 4 9 B 4 27 C 8 27 D 2 27 2 如图所示 有大小相同的A B C三个金属球 A B带等量异种电荷 中 间连接一个轻质绝缘的弹簧 放在光滑的绝缘水平面上 平衡时弹簧压缩量为 X0 现将不带电的C球和A球接触一下 然后拿走 则产 生新平衡时弹簧的压缩量X为 C A X X0 B X X0 2 1 2 1 C X X0 D X X0 2 1 二 填空题 3 真空中A B两个点电荷 相距L 质量分别为m和 2m 它们由静止开始运 动 不记重力 开始时 A的加速度为a 经过一段时间B的加速度为a 速率为 V 那么这时两点电荷相距 A点电荷