高二物理库仑定律与电场强练习题高中教育_-.pdf

学习必备 欢迎下载 高一物理库仑定律练习题 一、电荷守恒定律和库仑定律 1.电荷的多少叫做 ，单位是库仑，符号是 C。所有带电体的带电量都是电荷量 e=的整数倍，电荷量 e 称为 。2.点电荷是一种 模型，当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。3.使物体带电有方法：_起电、_起电、_起电，其实质都是_的转移。4.电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 到另一个物体，或从物体的 转移到 ，在转移的过程中，电荷的总量 ，这就是电荷守恒定律。5真空中两个 之间的相互作用力 F的大小，跟它们的电荷量 Q1、Q2的乘积成 ，跟它们的距离 r 的 成反比，作用力的方向沿着它们的 。公式 F=其中静电力常量k ,适用范围：。1.一个点电荷对放在相距 10cm 处的另一个点电荷的静电力为 F，如果两个点电荷之间的距离减少到5cm，此时它们之间的静电力为（）A2F B4F CF/2 DF/4 2如图所示三个点电荷 q1、q2、q3固定在一直线上，q2与 q3距离为 q1与 q2距离的 2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比为（）A9:4:36 B9:4:36 C3:2:6 D3:2:6 3取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A 和 B，使它们彼此接触，起初它们不带电，现在把带正电荷的球 C 移近导体 A，如图，用手触摸一下 A，放开手，再移去 C，再把 A和 B分开，此时 A和 B上带电情况是（）AA和 B都带负电 BA和 B不带电 CA带负电，B不带电 D A和 B都带正电 4图中 A、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球 C在下列情况中，判断A、B 两球的带电情况：（1）A、B 接触后分开，再移去 C，则 A_，B_；（2）A、B 接触，用手指瞬间接触 B 后再移去 C，则 A_，B_；（3）A、B接触，用手指接触A，先移去C 后再移去手指，则A_，B_ 5.中子内有一个电荷量为e32的上夸克和两个电荷量为e31的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图 1 所示。图 2 给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 6.两个点电荷，电量分别是 q1=4109C 和 q2=9109，两者固定于相距 20cm 的 a、b 两点上，要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动，求这点的位置.7.如图所示，在真空中同一条直线上的 A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？学习必备 欢迎下载 1.B 2.A 3.A 4 （1）正、负（2）负、负（3）不带电、不带电 5.B 6如图2122)20(xqkqxqkq 解得x=40cm 在 q1和 q2连线上距 q1 40cm 处 7.分析与解：先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的右侧；再由2rkQqF，F、k、q相同时Qr rArB=21，即C在AB延长线上，且AB=BC。C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。由2rkQqF，F、k、QA相同，Qr2，QCQB=41，而且必须是正电荷。所以 C点处引入的点电荷 QC=+4Q.20cm x q2 q1 q 有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带学习必备 欢迎下载 电场强度练习题-2013.6.1 1.电场和电场强度 电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质，周围存在电场，电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度 公式：，单位：，或 V/m 物理意义 是描述电场_的性质的物理量，能够反映电场的_.相关因素 E的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关 矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同，与 受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即 定则。2.电场强度的几个公式（1）FEq是电场强度的定义式，适用于 的静电场。（2）2QEkr是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。3.电场的叠加：电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算 4.电场线:在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致，这样的曲线就叫做电场线;要注意电场线不一定与电荷运动轨迹重合。要牢记以下 6 种常见的电场的电场线：注意电场线的特点：电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。电场线互不相交。起始正电荷，终止于负电荷的假想曲线。不是带电体的运动轨迹，带电体的运动轨迹是由受到的合外力情况和初速度共同决定。1.关于电场强度的大小，下列说法正确的是 （）A电场线密处电场强度一定大，电场线疏处电场强度一定小 B电荷在电场中某处受的电场力大，该处电场强度一定大 C两等量同种电荷的连线上，各点的电场强度一定为零 D点电荷 Q 产生的电场中，电场强度大小一定与 Q 有关 2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图为点电荷 a、b 所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（）Aa、b 为异种电荷，a 带电量大于 b 带电量 Ba、b 为异种电荷，a 带电量小于 b 带电量 Ca、b 为同种电荷，a 带电量大于 b 带电量 Da、b 为同种电荷，a 带电量小于 b 带电量 有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带学习必备 欢迎下载 3.图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有 a、b 两点，若用 Ea、Eb表示 a、b两点场强大小，（）AEaEb BEa=Eb CEaEb D因不知 a、b 附近电场线的分布，不能确定 Ea、Eb的大小关系 4.a、b 为两个带等量正电荷的固定的小球，O 为 ab 连线的中点，如图所示，c、d为中垂线上的两对称点且离 O 点很近，若在 C 点静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述正确的有()A.在 CO 的过程中，做匀加速运动 B.在 CO 的过程中，做加速度减小的变加速运动 C.在 O 点速度最大，加速度为零 D.在 cd 间沿中垂线振动 5.有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平方向的匀强电场中，如图（1）所示。当两小球都处于平衡时的可能位置是 （）6.如图，在正六边形的 a、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是 q1，在 b、d 两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是 q2，q1q2。已知六边形中心 O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条？AE1 BE2 CE3 DE4 7.关于电场强度的定义式，下列说法中正确的是 A.式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 B.电场强度E与电场力F成正比，与放入电荷的电量q成反比 C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力 D.在库仑定律的表达式221/rQkQF 中，22/rkQ是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在处的场强大小；而21/rkQ是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小 8.正电荷 Q 位于如图 1424 所示的坐标原点，另一负电荷放在何处才能使 P(1，0)点的电场强度为零 A.位于x轴上，x B.位于x轴上，x C.位于x轴上，D.可以不在 x 轴上 9.如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，环上套一质量为 m、带电量为 q 的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力 f 大小不变，且 fmg+Eq，开始时小环在离地面高为 h 的 A 点，并以初速度0向上运动，设小环与地面碰撞时电量无损失，且速度大小不变，方向改变，细杆所在空间有一匀强电场，方向竖直向下，大小为 E，求小环最后停止时，通过的总路程 s 最多大？有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带学习必备 欢迎下载 10.长为 0.10m 的两根绝缘体的上端固定在 O点，线的下端分别系质量为 1.0 102kg 的小球,小球之间也用长 0.10m 的绝缘线互相连结,A 球带 5.0 107C，B球带5.0 107C的电荷，同时在水平方向加大小为 5.0 105N/C 的电场，连结 A、B之间的线被拉紧后处于静止状态，如图所示，则 AB线上的张力有多大？（取 g=10m/s2）11.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一质量为 m的带电小球，另一端固定于 O 点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，求小球经过最低点时细线对小球的拉力。有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带学习必备 欢迎下载 12.在光滑水平面上有一质量 m=1.010-3 kg、电荷量 q=1.010-10 C 的带正电小球，静止在 O 点，以 O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系 Oxy，现突然加一沿 x 轴正方向、场强大小 E=2.0106 V/m的匀强电场，使小球开始运动，经过 1.0 s，所加电场突然变为沿 y 轴正方向、场强大小仍为 E=2.0106 V/m 的匀强电场，再经过 1.0 s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经 1.0 s速度变为零，求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.13.如图所示，一半径为 R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为 E从水平轨道上的 A点由静止释放一质量为m 的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点 A距圆轨道最低点 B 的距离 s已知小球受到的电场力大小等于小球重力的43倍 有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带学习必备 欢迎下载 1AD 2B 3D 4BCD 5A 6.B 7.ACD 8.B 9.由动能定理可得20210mvSFEqhmghf S=fmvhEqmg2021)(10.如图 F1cos=mg Eq=F2+F3+F1sin （F1为 OA 绳的拉力，F2为电荷间的库仑力，F3为 AB绳之间的张力）2212LqkqF )(109.123NF 11.由动能定理可得0)sin1(coskEEqLmgL小球摇到最低点时221mvEqLmgL LmvmgF2 解得mgmgFsin1cos23 12.电场方向指向第三象限，与 x 轴与 225角；小球速度变为零的位置（0.40 m，0.20 m）13.623R 将电场和重力场等效为一个新的重力场，小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力求出等效重力加速度 g及其方向角，再对全过程运用动能定理即可求解 有带电体的带电量都是电荷量数倍电荷量称为点电荷是一种模型当带电体本身和对研究的问题影响不大时可以将带电体视为点电荷真正的点电荷是不存在的这个特点类似于力学中质点的概念使物体带电有方法起电起电起电其实质都荷守恒定律真空中两个之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成跟它们的距离的成反比作用力的方向沿着它们的公式其中静电力常量用范围一个点电荷对放在相距处的另一个点电荷的静电力为如果两个点电荷之间的距离减力均为零由此可以判定三个电荷的电量之比为取一对用绝缘支柱支持的金属导体和使它们彼此接触起初它们不带电现在把带正电荷的球移近导体如图用手触摸一下放开手再移去再把和分开此时和上带电情况是和都带负电和不带电带