高中物理人教版1第一章静电场第2节库仑定律 第一章2库仑定律

第一章静电场2库仑定律A级抓基础1．关于库仑定律，下列说法中正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F＝keq\f(q1q2,r2)，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律答案：D2．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，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的eq\f(1,2)D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的eq\f(1,4)解析：根据库仑定律F＝keq\f(q1q2,r2)可知，当r不变时，q1、q2均变为原来的2倍，F变为原来的4倍，A正确；同理可求得B、C、D中F的变化均不满足条件，故B、C、D错误．答案：A3．真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA＝2×10－8C和QB＝4×10－8C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处\f(9F,8)B．F\f(8F,9)\f(2F,3)解析：未接触前，根据库仑定律，得：F＝keq\f(QA·2QA,r2)＝2keq\f(Qeq\o\al(2,A),r2)，接触后两球带电量平分，再由库仑定律，得：F＝keq\f(\f(3,2)QA·\f(3,2)QA,r2)＝eq\f(9,4)keq\f(Qeq\o\al(2,A),r2).则F′＝eq\f(9,8)F，故A正确，B、C、D错误．答案：A4.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知放在P、Q连线上某点R处的点电荷q受力为零，且PR＝2RQ.则()A．q1＝2q2 B．q1＝4q2C．q1＝－2q2 D．q1＝－4q2解析：由于R处的点电荷q受力平衡，根据库仑定律得keq\f(q1q,（PR）2)＝keq\f(q2q,（RQ）2).因为PR＝2RQ，解得：q1＝4q2.答案：B5．如图所示，把一带电量为－5×10－8C的小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为＋4×10－6C的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45°角，取g＝10m/s2，k＝×109N·m2/C2，且A、(1)A、B两球间的库仑力的大小；(2)A球的质量．解析：(1)根据库仑定律，有：F＝keq\f(qA·qB,r2)＝N.(2)对A受力分析如下图所示：根据物体平衡得：F库＝mgtanα.代入数据：m＝2×10－3kgB级提能力6.如图所示，两个带电球，大球所带的电荷量大于小球所带的电荷量，可以肯定()A．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解析：两个带电体之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故选项A、B都错；静电力遵循牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，故C项错，D项对．答案：D7．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小D．半径越小，线速度越小解析：由库仑定律可知静电力F＝keq\f(Qe,r2)，由牛顿第二定律可得F＝ma＝mreq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))eq\s\up12(2)＝mrω2＝meq\f(v2,r)，联立以上两式可知，选项C正确．答案：C8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB；如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分别为TA′和TB′，则下列关于TA′和TB′的关系判断正确的是()A．TA′＝TA B．TA′<TAC．TA′>TA D．TB′<TB解析：以A、B两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和，但是以B球为对象分析其受力情况可知，当A、B两球不带电时：TB＝mBg，当A、B球分别带正电和负电时：TB′＝mBg－F，故选项A、D正确．答案：AD9.如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的库仑力为()\f(kQq,R2)，方向向上 \f(\r(2)kQq,4R2)，方向向上\f(kQq,4R2)，方向水平向左 D．不能确定解析：先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为一个点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上的分力相互抵消，竖直方向上的分力大小为eq\f(kqQcos45°,（\r(2)R）2)＝eq\f(\r(2)kQq,4R2)，方向向上，故选B.答案：B10．如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm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30eq\r(3)g，则B带电荷量是多少(取g＝10m/s2解析：因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L.依据题意可得：tan30°＝eq\f(h,L)，L＝eq\f(h,tan30°)＝eq\f(10,\f(\r(3),3))cm＝10eq\r(3)cm，对B进行受力分析如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力F＝mgtan30°＝30eq\r(3)×1