高二库仑定律电场电势练习题及答案

高二库仑定律、电场、电势练习题及答案一、单选1．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是()A．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B．该点场强方向一定向右C．该点场强方向一定向左D．该点场强方向可能向右，也可能向左2.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图137所示，则()A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA＝EBD．不能判定EA、EB的大小3．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称．要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷＋Q，则该点电荷＋Q应放在()A．A点B．B点C．C点D．D点4．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右5．下列关于电场强度的说法中正确的是()A．公式E＝eq\f(F,q)只适用于真空中点电荷产生的电场B．由公式E＝eq\f(F,q)可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比C．在公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)中，keq\f(Q2,r2)是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而keq\f(Q1,r2)是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小D．由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在离点电荷非常近的地方(r→0)，电场强度E无穷大6．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在同一直线上，q2与q3间距离为2r,q1与q2间距离为r，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6二、多选7．下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B．电场是人为设想出来的，其实并不存在C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大D．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向8．两个通电小球带电后相互排斥，如图146所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示．若已知α＞β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的电场力一定大于M所受电场力9．如图149所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L.下列说法正确的是()A．＋Q在小球处产生的场强为E1＝eq\f(kQ,L2)B．＋Q在小球处产生的场强为E1＝eq\f(mgtanα,q)C．＋q在O点产生的场强为E2＝eq\f(kq,L2)D．＋q在O点产生的场强为E2＝eq\f(mgtanα,Q)10．如图1412所示的电场中，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则()A．粒子一定带正电B．粒子一定是从a点运动到b点C．粒子在c点加速度一定大于在b点加速度D．粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度11．如图1415所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则()A．细线中张力大小为eq\f(mg,cosθ)B．细线中张力大小为eq\f(EQ,sinθ)C．杆对A的摩擦力大小为QED．杆对A的支持力大小为Mg三、计算题12．如图所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为＋q，B球带电荷量为－3q.当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？13．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图1315所示．请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？.14．长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图1420所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍，现将球拉至图中B处(θ＝60°)，放开球让它摆动，问：(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少？参考答案1-6BADBCA7-11AC12.答案eq\f(1,3)aeq\f(1,3)a解析设两球的质量均为m，开始两球相距L时，库仑力大小为：F＝eq\f(kq·3q,L2)＝eq\f(3kq2,L2)，则a＝eq\f(F,m)＝eq\f(3kq2,mL2)①相碰后两球电荷量先中和，后平分，所以带电荷量均为－q，两球再次相距为L时，库仑力F′＝eq\f(kq2,L2)，则两球加速度均为a′＝eq\f(F′,m)＝eq\f(kq2,mL2)②由①②式得a′＝eq\f(1,3)a.13.解析(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示FTsinθ＝qE①FTcosθ＝mg②由eq\f(①,②)得tanθ＝eq\f(qE,mg)，故q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)由第(1)问中的方程②知FT＝eq\f(mg,cosθ)，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于eq\f(mg,cosθ).小球的加速度a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(g,cosθ)，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为x＝eq\f(b,sinθ)，又由x＝eq\f(1,2)at2，得t＝eq\r(\f(2x,a))＝eq\r(\f(2bcosθ,gsinθ))＝eq\r(\f(2b,g)cotθ)14.解析(1)球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力F拉，由受力平衡和库仑定律列式：F拉＝F＋mgF＝keq\f(Qq,L2