库仑定律(答案)

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1、新课标第一网不用注册，免费下载！库仑定律同步练习库仑定律同步练习1 1(2011(2011年安庆高二检测年安庆高二检测)下列关于点电荷的说法，正确的是下列关于点电荷的说法，正确的是()A A点电荷一定是电量很小的电荷点电荷一定是电量很小的电荷B B点电荷是一种理想化模型，实际不存在点电荷是一种理想化模型，实际不存在C C只有体积很小的带电体，才能作为点电荷只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D D体积很大的带电体一定不能看成点电荷体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析：选解析：选 B.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、大小及电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多

2、，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 A、C C、D D 错，错，B B 正确正确Q Q1 1Q Q2 22 2关于库仑定律的公式关于库仑定律的公式 F Fk k2 2，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()r rA A当真空中的两个点电荷间的距离当真空中的两个点电荷间的距离 r r时，它们之间的静电力时，它们之间的静电力 F F0 0B B当真空中的两个点电荷间的距离当真空中的两个点电荷间的距离 r r0 0 时，它们之间的静电力时，它们之间的静电力

3、 F FC C当两个点电荷之间的距离当两个点电荷之间的距离 r r时，库仑定律的公式就不适用了时，库仑定律的公式就不适用了D D当两个点电荷之间的距离当两个点电荷之间的距离 r r0 0 时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用答案：答案：ADAD3 3(2011(2011年佛山高二检测年佛山高二检测)真空中两个点电荷真空中两个点电荷 Q Q1 1、Q Q2 2，距离为，距离为 R R，当，当 Q Q1 1增大到原来的增大到原来的 3 3 倍，倍，Q Q2 2增大到原来的增大到原来的 3 3 倍，距离倍，距离 R R 增大到原来的增大到原

4、来的 3 3 倍时，电荷间的库仑力变为原来的倍时，电荷间的库仑力变为原来的()A A1 1 倍倍C C6 6 倍倍解析：解析：选选 A.A.原来的库仑力为原来的库仑力为 F F对对X k b 1.c o m4.4.如图如图 1 12 29 9 所示，两个质量均为所示，两个质量均为 m m 的完全相同的金属球壳的完全相同的金属球壳 a a 和和 b b，其壳层的厚度和质，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l l 为球半径的为球半径的 3 3 倍若使它们带倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为上等量异种

5、电荷，使其电荷量的绝对值均为 Q Q，那么关于，那么关于 a a、b b 两球之间的万有引力两球之间的万有引力 F F引引和和库仑力库仑力 F F库库的表达式正确的是的表达式正确的是()B B3 3 倍倍D D9 9 倍倍kQkQ1 1Q Q2 23 3Q Q1 1 3 3Q Q2 2Q Q1 1Q Q2 2后来的库仑力为后来的库仑力为 F Fk kk k2 2F F.所以所以 A A2 2，R RR R 3 3R R 2 2图图 1 12 29 9m m2 2Q Q2 2A AF F引引G G2 2，F F库库k k2 2l ll lm m2 2Q Q2 2B BF F引引G G2 2，F

6、F库库k k2 2新 课标第一 网l ll lm m2 2Q Q2 2C CF F引引G G2 2，F F库库k k2 2l ll lm m2 2Q Q2 2D DF F引引G G2 2，F F库库k k2 2l ll l新课标第一网系列资料新课标第一网不用注册，免费下载！解析：选解析：选 D.D.由于由于 a a、b 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，又互靠近的一侧电荷分布较密集，又l l3 3r r，不满足，不满足 l lr r 的要求，故不能将带电球壳看成点电的要求，故不能将

7、带电球壳看成点电Q Q2 2荷，所以不能应用库仑定律，故荷，所以不能应用库仑定律，故 F F库库k k2 2.虽然不满足虽然不满足 l lr r，但由于其壳层的厚度和质量分，但由于其壳层的厚度和质量分l lm m2 2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 F引引G G2 2.l l5 5如图如图 1 12 21010 所示，一条长为所示，一条长为 3 3L L 的绝缘丝线穿过两个质量都是的绝缘丝线穿过两个质量都是 m m 的小金属环的小金属环 A A 和和 B B，将丝线的两端共同系于天花板上的将

8、丝线的两端共同系于天花板上的 O O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等点，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？多少？w w w.x k b 1.c o m图图 1 12 21010解析：小球解析：小球 A A 受力如图，受四个力，重力受力如图，受四个力，重力 mgmg、库仑力、库仑力 F F、丝线两个拉力、丝线两个拉力 F FT T相等相等则则 F FT Tsin60sin60mgmgq q2 2F FT Tcos

9、60cos60F FT Tk k2 2L L解得解得 q q答案：均为答案：均为3 3mgLmgL2 2.k k3 3mgLmgL2 2k k一、选择题一、选择题1 1(2011(2011年广东实验中学模拟年广东实验中学模拟)如图如图 1 12 21111所示，所示，两个带电球，两个带电球，大球的电荷量大于小球的大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定电荷量，可以肯定()图图 1 12 21111A A两球都带正电两球都带正电B B两球都带负电两球都带负电C C大球受到的静电力大于小球受到的静电力大球受到的静电力大于小球受到的静电力新课标第一网系列资料新课标第一网不用注册，免费下载！D D两球受

10、到的静电力大小相等两球受到的静电力大小相等新课标第一网解析：选解析：选 D.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，故是正电荷，还是负电荷，故A A、B B 错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第错；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，故选项三定律，故选项 C C 错，错，D D 对对2 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，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

11、速度之比将它们的加速度之比将()A A保持不变保持不变C C增大增大m m2 2m m1 1，故，故 A A 正确正确3 3(2011(2011 年北京四中高二检测年北京四中高二检测)两个质量分别为两个质量分别为 m m1 1、m m2 2的小球，各用长为的小球，各用长为 L L 的丝线悬挂在的丝线悬挂在同一点，同一点，当两球分别带同种电荷，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为且电荷量分别为 q q1 1、q q2 2时，时，两丝线张开一定的角度两丝线张开一定的角度 1 1、2 2，如图如图 1 12 21212 所示，则下列说法正确的是所示，则下列说法正确的是()B B先增大后减小先增大后减

12、小D D减小减小解析：选解析：选 A.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：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：a a1 1a a2 2图图 1 12 21212A A若若 m m1 1 m m2 2，则，则 1 1 2 2B B若若 m m1 1m m2 2，则，则 1 1 2 2C C若若 m m1 1 2 2D D若若 q q1 1q q2 2，则，则 1 1 2 解析：选解析：选 BC.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 4要使真空中的

13、两个点电荷间的库仑力增大到原来的要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的 4 4 倍，下列方法可行的是倍，下列方法可行的是()A A每个点电荷的电荷量都增大到原来的每个点电荷的电荷量都增大到原来的 2 2 倍，电荷间的距离不变倍，电荷间的距离不变B 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 2 倍倍C C使一个点电荷的电荷量增加使一个点电荷的电荷量增加1 1 倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间1 1的距离减小为原来的的距离减小为原来的2 21 1D D

14、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2 2答案：答案：ADAD5 5半径相同的两个金属小球半径相同的两个金属小球 A A 和和 B B 带有电量相等的电荷，带有电量相等的电荷，相隔一定距离，相隔一定距离，两球之间的相互两球之间的相互吸引力的大小是吸引力的大小是 F F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球，今让第三个半径相同的不带电的金属小球 C C 先后与先后与 A A、B B 两球接触后两球接触后移开这时，移开这时，A A、B B 两球之间的相互作用力的大小是两球之间的相互作用力的大小是()1 1A.A.F F8 83

15、 3C.C.F F8 81 1B.B.F F4 43 3D.D.F F4 4新课标第一网系列资料新课标第一网不用注册，免费下载！1 11 1q q q q2 24 41 1 q q2 21 1q q解析：选解析：选 A.A.由库仑定律，接触前由库仑定律，接触前 F Fk k2 2，接触后，接触后 F Fk k k k2 2 F F，故，故 A A 正确正确r rr r2 28 8 r r8 82 26 6两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为 5 51(1(皆可视为点电荷皆可视为点电荷)，它们在相距，它们在相距一定距离时相互作用力为一定距离时相

16、互作用力为 F F1 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为力变为 F F2 2，则，则 F F1 1F F2 2可能为可能为()A A5 52 2C C5 56 6B B5 54 4D D5 59 95 5q q2 2解析：选解析：选 BD.BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为由库仑定律，它们接触前的库仑力为 F F1 1k k2 2r r9 9q q2 2若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为 3 3q q，此时库仑力为，此时库仑力为 F F2 2k k2 2r r4 4q

17、 q2 2若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为 2 2q q，此时库仑力为，此时库仑力为 F F2 2k k2 2r r由以上计算可知选项由以上计算可知选项 BDBD 正确正确新 课标第一 网7 7(2011(2011年铜陵一中高二检测年铜陵一中高二检测)如图如图 1 12 21313 所示，所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球球 A A 和和 B B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷弹簧伸长，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷弹簧伸长 x x0 0时小球平衡，如果时小球平衡，如果 A A、B B带电荷量加倍，当

18、它们重新平衡时，弹簧伸长为带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为 x x，则，则 x x 和和 x x0 0的关系为的关系为()图图 1 12 21313A Ax x2 2x x0 0C Cx x444x x0 0解析：选解析：选 C.C.设弹簧原长为设弹簧原长为 l l，劲度系数为，劲度系数为 K K，根据库仑定律和平衡条件列式得，根据库仑定律和平衡条件列式得k k l lx x 2 2x x0 0 l lx x0 0 2 2两式相除：两式相除：，得：，得：x x 4 4x x，4 4 l lx x0 0 2 2x x l lx x 2 20 0因因 l lx x l lx x0 0，由

19、此推断选项，由此推断选项 C C 正确正确8.8.如图如图 1 12 21414 所示，三个完全相同的金属小球所示，三个完全相同的金属小球a a、b b、c c 位于等边三角形的三个顶点上位于等边三角形的三个顶点上a a和和 c c 带正电，带正电，b b 带负电，带负电，a a 所带电荷量的大小比所带电荷量的大小比 b b 的小已知的小已知 c c 受到受到 a a 和和 b b 的静电力的合力的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()图图 1 12 21414A AF F1 1C CF F3 3B BF F2 2D DF F4 4

20、解析：选解析：选B.B.据“同电相斥、异电相引”规律，确定电荷据“同电相斥、异电相引”规律，确定电荷c c 受到受到 a a 和和 b b 的库仑力方向，考虑的库仑力方向，考虑a a的带电荷量小于的带电荷量小于 b b 的带电荷量，的带电荷量，因此因此 F Fb b大于大于 F Fa a，F Fb b与与 F Fa a的合力只能为的合力只能为 F F2 2，故选项故选项 B B 正确正确新课标第一网系列资料新课标第一网不用注册，免费下载！二、计算题二、计算题9 9一带电荷量为一带电荷量为Q Q、半径为、半径为 R R 的球，电荷在其内部能均匀分布且保持不变，现在其内部的球，电荷在其内部能均匀分

21、布且保持不变，现在其内部挖去一半径为挖去一半径为 R R/2/2 的小球后，如图的小球后，如图 1 12 21515 所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点 P P处电荷量为处电荷量为q q 的电荷的静电力已知的电荷的静电力已知 P P 距大球球心距离为距大球球心距离为 4 4R R.图图 1 12 21515kQqkQq解析：未挖去之前，解析：未挖去之前，Q Q 对对 q q 的斥力为：的斥力为：F F 4 4R R 2 2R R44 3 32 2Q QQ Q挖去的小球带电荷量为：挖去的小球带电荷量为：Q Q3 344R R3 38 83 3挖去的小球原

22、来对挖去的小球原来对 q q 的斥力为：的斥力为：新 课标第一 网Q Qk k q q8 8kQqkQqF F1 1R R2 29898R R2 2 4 4R R 2 2剩余部分对剩余部分对 q q 的斥力为：的斥力为：F F2 2F FF F1 14141kQqkQq，方向向右，方向向右784784R R2 24141kQqkQq答案：答案：方向向右方向向右784784R R2 210.10.(2011(2011 年广州高二检测年广州高二检测)光滑绝缘导轨，与水平面成光滑绝缘导轨，与水平面成 4545角，两个质量均为角，两个质量均为 m m，带等量同，带等量同种电荷的小球种电荷的小球 A A

23、、B B，带电量均为带电量均为 q q，静止于导轨的同一水平高度处，静止于导轨的同一水平高度处，如图如图 1 12 21616 所示所示 求：求：两球之间的距离两球之间的距离图图 1 12 21616q q2 2解析：设两球之间的距离为解析：设两球之间的距离为 x x，相互作用的库仑力为，相互作用的库仑力为 F F，则：，则：F Fk k2 2x x由平衡条件得：由平衡条件得：F Fcos45cos45mgmgsin45sin45由以上两式解得：由以上两式解得：x xq q答案：答案：q qk kmgmgk kmgmg.11.11.质量均为质量均为 m m 的三个带电小球的三个带电小球 A A

24、、B B、C C 放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为为 L L，A A 球带电量球带电量 q qA A1010q q；B B 球带电量球带电量 q qB Bq q.若在若在 C C 球上加一个水平向右的恒力球上加一个水平向右的恒力 F F，如图如图 1 12 21717 所示，所示，要使三球能始终保持要使三球能始终保持 L L 的间距向右运动，的间距向右运动，问外力问外力 F F 为多大？为多大？C C 球带电球带电性质是什么？性质是什么？新课标第一网系列资料新课标第一网不用注册，免费下载！图图 1 12 21717解析：由于解析：由于 A

25、A、B B 两球都带正电，它们互相排斥，两球都带正电，它们互相排斥，C C 球必须对球必须对 A A、B B 都吸引，才能保证系统都吸引，才能保证系统向右加速运动，故向右加速运动，故 C C 球带负电荷球带负电荷w w w.x k b 1.c o m以三球为整体，设系统加速度为以三球为整体，设系统加速度为 a a，则，则 F F3 3mama隔离隔离 A A、B B，由牛顿第二定律可知：，由牛顿第二定律可知：对对 A A：kqkqA Aq qC C4 4L L2 2kqkqA AL L2 2q qB Bmama对对 B B：kqkqA Aq qB BL L2 2kqkqB BL L2 2q qC Cmamaq q2 2联立、得联立、得 F F7070k kL L2 2.k kq q2 2答案：答案：7070L L2 2负电荷负电荷新课标第一网系列资料