庫侖定律同步習(xí)題（Word版含答案）

第9章靜電場及其應(yīng)用2庫侖定律課時練1．氦核的2個質(zhì)子相距r米，質(zhì)子與核外電子相距d米，則兩質(zhì)子之間的靜電力是（）A． B． C． D．2．真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的庫侖力大小為F。若將它們之間的距離增大為原來的2倍，帶電量均增大為原來的4倍，則它們之間的庫侖力大小變?yōu)椋ǎ〢．16F B．8F C．4F D．F3．下列說法正確的是（）A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．一個帶電體的帶電荷量可以為倍的元電荷C．元電荷就是一個點電荷D．元電荷e的值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測定的4．兩個分別帶有電荷量-3Q和+5Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為（）A．F B．F C．F D．15F5．如圖所示，大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥，靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為和，且，兩小球在同一水平線上，由此可知（）

A．B球受到的庫侖力較大，電荷量較大B．B球的質(zhì)量較大C．B球受到的拉力較大D．兩球相互作用的庫侖力大小相等6．如圖所示，真空中兩個完全相同的絕緣帶電金屬球A、B（兩球半徑相比兩球間距不能忽略），分別帶有-4Q和+Q的電荷量，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則它們間的靜電力（）A．等于 B．小于 C．大于 D．等于7．如圖所示，圓心為O、半徑為R的均勻帶電圓環(huán)位于水平面內(nèi)，帶電量為Q。一個質(zhì)量為m，帶同種電荷帶電量也為Q的小球，在圓心O的正上方高為h的處，處于靜止?fàn)顟B(tài)，若與圓環(huán)上任一點的距離為L，則間的距離h為（靜電力常量為k，重力加速度為g）（）A． B． C． D．8．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端系在墻上，另一端系在三根長度相同的輕繩上，輕繩的下端各系質(zhì)量與電荷量均相同的帶正電小球，且三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g。四種情形下每個小球受到的電場力大小與輕繩長度、小球質(zhì)量、小球電荷量的關(guān)系如表所示，以下說法正確的是（）情形輕繩長度小球質(zhì)量小球電荷量小球受到的電場力大小1Lm①22Lm②3L2m③4Lm④A．②中電荷量為①中電荷量的倍B．③中電荷量為②中電荷量的倍C．④中電荷量為③中電荷量的倍D．情形④下彈簧的伸長量最大9．真空中兩個相同的帶等量異號電荷的金屬小球A和B（均可看作點電荷），分別固定在兩點，此時兩球間靜電力大小為F。僅將A、B球之間距離增大為原來的2倍，則它們間的靜電力大小為___________；若保持上述A、B球變化后的距離，將小球A與B球接觸，然后移開，此時A、B球間的靜電力大小為___________。10．庫侖定律告訴我們：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上，現(xiàn)假設(shè)在真空中有兩個帶正電的點電荷電荷量均為Q=1C，它們之間的距離r=1m。靜電力常量k=×109N?m2/C2。這兩個點電荷之間的靜電力是___________（填“引力”或“斥力”），這兩個點電荷之間的靜電力大小___________N11．對于真空中靜止的兩個點電荷，(1)保持兩個點電荷的距離不變，若把每個點電荷的電荷量都增加為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳__________倍；(2)保持兩個點電荷的電荷量不變，將距離增為原來的4倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳__________倍；(3)保持其中一個點電荷的電荷量不變，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳__________倍。12．兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q2=4Ql，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在AB直線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則Q3為______電荷（填正或負(fù)）；位置在______。（填A(yù)左方、AB之間、B右方）參考答案1．B【詳解】根據(jù)庫侖定律可知，兩質(zhì)子之間的靜電力是故選B。2．C【詳解】根據(jù)庫侖定律，有增大距離改變帶電量后，有故選C。3．D【詳解】A．元電荷是最小的電量單位，不是指電子和質(zhì)子本身，選項A錯誤；B．一個帶電體的帶電荷量必須是元電荷的整數(shù)倍，選項B錯誤；C．元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，故C錯誤；D．元電荷e的值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測定的，選項D正確。故選D。4．C【詳解】接觸前兩個金屬小球之間的庫侖力大小為F=k·兩帶電金屬小球接觸時，它們的電荷量先中和后均分，所以兩球分開后帶電荷量均為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，則它們之間的庫侖力為F′=k=聯(lián)立得F′=F故選C。5．D【詳解】AD．兩帶電小球之間的庫倫力等大反向共線，故A錯誤；D正確；BC．對A球進行受力分析，有對B球進行受力分析，有依題意有，則A球的質(zhì)量較大，A球受到的拉力較大，故BC錯誤。故選D。6．B【詳解】若帶電金屬球A、B能看成點電荷，設(shè)兩球心間距為r，根據(jù)庫侖定律，有不帶電的同樣的金屬球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則兩金屬球所帶電荷量變?yōu)閯t，它們間的靜電力變?yōu)橛深}意可知，兩球半徑相比兩球間距不能忽略，原來帶異種電荷，由于相互吸引，電荷主要集中在內(nèi)側(cè)，電荷間實際距離小于r，故實際兩球間靜電力為F>F1后來帶同種電荷，由于相互排斥，電荷主要集中在外側(cè)，電荷間實際距離大于r，故實際兩球間靜電力聯(lián)立可得B正確。故選B。7．A【詳解】在帶電圓環(huán)上取一小段長度，則該小段長度圓環(huán)帶電量為該小段帶電圓環(huán)對帶電小球的庫侖力為該庫侖力的豎直分力為其合力為解得故選A。8．C【詳解】由于三個小球質(zhì)量和電荷量均相等，由對稱性可知，三個小球必構(gòu)成等邊三角形，且每個小球受到的電場力相等，設(shè)繩的拉力為T，與豎直方向夾角為，兩小球之間的距離為r、一個小球受到另外兩個小球的電場力的合力為，對其中一個小球受力分析可得解得由幾何關(guān)系可知，整理得A．對比①和②可知，并應(yīng)用上式可得解得故電荷量之間的關(guān)系為故A錯誤；B．由③可知，解得故故B錯誤；C．由④可知解得故故C正確；D．以三個小球為整體可知，小球受到的彈力應(yīng)該等于其重力，故小球質(zhì)量越大，彈簧彈力越大，故情形③下彈簧的伸長量最大，故D錯誤；故選C。9．0【詳解】[1]兩個相同的帶等量的異種電荷的導(dǎo)體小球A和B，設(shè)它們的電荷量都為Q，原來它們之間的庫侖力為僅將A、B球之間距離增大為原來的2倍，則它們間的靜電力大小為[2]將小球A與B球接觸，然后移開，此時小球A與B球的帶電量均為0，故保持上述A、B球變化后的距離，A、B球間的靜電力大小為0。10．斥力9×109【詳解】[1]由于兩個電荷都是正電荷，因此這兩個點電荷之間的靜電力是斥力。[2]根據(jù)庫侖定律有11．93【詳解】(1)[1]根據(jù)庫侖定律可知，保持兩個點電荷的距離不變，若把每個點電荷的電荷量都增加為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?倍；(2)[2]根據(jù)庫侖定律可知，保持兩個點電荷的電荷量不變，將距離增為原來的4倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼谋叮?3)[3]根據(jù)庫侖定律可知，保持其中一個點電荷的電荷量不變，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。12．負(fù)A左方【詳解】[1][2]假設(shè)Q3放在Q1Q2之間，