高二物理库仑定律训练题及答案.pdf

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1、高二物理库仑定律训练题及答案高二物理库仑定律训练题及答案库仑定律的常见表述是：真空中两个静止的点电荷之间的互相作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。整理了高二物理库仑定律训练题及答案，盼望对你的学习有关怀。高二物理库仑定律训练题及答案：以下关于点电荷的说法，正确的选项是().点电荷肯定是电量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型，实际不存在C.只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D.体积很大的带电体肯定不能看成点电荷解析：选 B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的样子、大小及电荷分布状况对它们的作

2、用力影响可以忽视时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以、C、D 错，B正确.2(20XX 年佛山高二检测)真空中两个点电荷 Q1、Q2，距离为 R，当 Q1 增大到原来的 3 倍，Q2 增大到原来的 3 倍，距离R 增大到原来的 3 倍时，电荷间的库仑力变为原来的().1 倍 B.3 倍C.6 倍 D.9倍解析：选.原来的库仑力为 F=kQ1Q2R2，后来的库仑力为1F=k3Q13Q23R2=kQ1Q2R2=F.所以对.3 关于库仑定律的公式 F=kQ1Q2r2，以下说法中正确的选项是().当真空中的两个点电荷间的距离 r 时，它们之间的静电力F0B.当真空中的两个点电荷间的距离 r0 时，它

3、们之间的静电力 FC.当两个点电荷之间的距离 r 时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个点电荷之间的距离 r0 时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用答案：D4.如图 1-2-9 所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 和 b，其壳层的厚度和质量分布匀称，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的 3 倍.若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的肯定值均为Q，那么关于、b 两球之间的万有引力 F 引和库仑力 F 库的表达式正确的选项是()图 1-2-9.F 引=Gm2l2，F 库=kQ2l2B.F 引 Gm2l2，F 库 kQ2l2C.F 引 G m2l2，F 库=k

4、Q2l2D.F引=Gm2l2，F 库 kQ2l21解析：选 D.由于、b 两球所带异种电荷互相吸引，使它们各自的电荷分布不匀称，即互相靠近的一侧电荷分布较密集，又l=3r，不满足 lr 的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故 F 库 kQ2l2.虽然不满足 lr，但由于其壳层的厚度和质量分布匀称，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 引=Gm2l2.5.如图 1-2-10 所示，一条长为 3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是 m 的小金属环和 B，将丝线的两端共同系于天花板上的O 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

5、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?图 1-2-10解析：小球受力如图，受四个力，重力 mg、库仑力 F、丝线两个拉力 FT 相等.则 FTsin60=mgFTcos60+FT=kq2L2解得 q=3mgL2k.答案：均为 3mgL2k一、选择题1.(20XX 年 XX 试验中学模拟)如图 1-2-11 所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以确定()图 1-2-111.两球都带正电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新课标第一 XX解析：选 D.由题图可知，两带电球互相排斥，则说明两球肯定带有同种电荷，但不能

6、确定是正电荷，还是负电荷，故、B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，应选项 C 错，D 对.2.两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距肯定距离.若同时释放两球，它们的加速度之比将().保持不变 B.先增大后减小C.增大 D.减小解析：选.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：12=m2m1，故正确.3.(20XX 年四中高二检测)两个质量分别为 m1、m2 的小球，各用长为 L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为 q1、q2 时，两丝线张开肯定的角度 1、2，如图 1-2-12所示，则以下说法正确的选项是()图 1

7、-2-12.若 m1m2，则 12B.若 m1=m2，则 1=2C.若 m121D.若 q1=q2，则 1=2解析：选BC.这是一道带电体平衡问题，分析方法仍旧与力学中物体的平衡方法一样.4.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的 4 倍，以下方法可行的是().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，使两个点电荷的距离增大到原来的 2 倍C.使一个点电荷的电荷量增加 1 倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的 12D.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 12答案：D5.半径相同的两个金属小球和

8、 B 带有电量相等的电荷，相隔肯定距离，两球之间的互相吸引力的大小是 F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球 C 先后与、B 两球接触后移开.这时，、B 两球之间的互相作用力的大小是().18F B.14FC.38F D.34F解 析：选.由 库 仑 定 律，接 触 前 F=kq2r2，接 触 后F=k12q14qr2=18kq2r2=18F，故正确.16.两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为51(皆可视为点电荷)，它们在相距肯定距离时互相作用力为 F1，假如让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时互相作用力变为 F2，则 F1F2 可能为().5 2 B.54C.56 D.59解析

9、：选 BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1=k5q2r2若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为 3q，此时库仑力为 F2=k9q2r2若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为 2q，此时库仑力为 F2=k4q2r2由以上计算可知选项 BD 正确.新 课 标 第 一 XX7.(20XX 年铜陵一中高二检测)如图 1-2-13 所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球和 B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷.弹簧伸长 x0 时小球平衡，假如、B 带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为 x，则 x 和 x0 的关系为()图 1-2-13.x=2x0 B.x=4x0C.x4x0 D.x4x

10、0解析：选 C.设弹簧原长为 l，劲度系数为 K，依据库仑定律和平衡条件列式得1kq1q2l+x02=Kx0，k4q1q2l+x2=Kx两式相除：l+x24l+x02=x0 x，得：x=l+x02l+x24x0，因 l+xl+x0，由此推断选项 C 正确.8.如图 1-2-14 所示，三个完全相同的金属小球、b、c 位于等边三角形的三个顶点上.和 c 带正电，b 带负电，所带电荷量的大小比 b 的小.已知 c 受到和 b 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()图 1-2-14.F1 B.F2C.F3 D.F4解析：选 B.据同电相斥、异电相引规律，确定电荷 c 受到和 b

11、 的库仑力方向，考虑的带电荷量小于 b 的带电荷量，因此Fb 大于 F，Fb 与 F 的合力只能为 F2，应选项 B 正确.二、计算题9.一带电荷量为+Q、半径为 R 的球，电荷在其内部能匀称分布且保持不变，如今其内部挖去一半径为 R/2 的小球后，如图 1-2-15 所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点 P 处电荷量为+q 的电荷的静电力.已知 P 距大球球心距离为 4R.图 1-2-15解析：未挖去之前，+Q 对 q 的斥力为：F=k4R2挖去的小球带电荷量为：Q=Q4R334R233=Q8挖去的小球原来对 q 的斥力为：1F1=kQ8q4R-R22=k98R2剩余部分对 q 的斥力为：

12、F2=F-F1=41k784R2，方向向右.答案：41k784R2方向向右10.(20XX 年 XX 高二检测)光滑绝缘导轨，与水平面成 45角，两个质量均为 m，带等量同种电荷的小球、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图 1-2-16 所示.求：两球之间的距离.图 1-2-16解析：设两球之间的距离为 x，互相作用的库仑力为 F，则：F=kq2x2由平衡条件得：Fcos45=mgsin45由以上两式解得：x=q kmg.答案：q kmg11.质量均为 m 的三个带电小球、B、C 放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为 L，球带电量 q=+10q;B 球带电量 qB=+q.

13、若在 C 球上加一个水平向右的恒力 F，如图 1-2-17所示，要使三球能始终保持 L 的间距向右运动，问外力 F 为多大?C 球带电性质是什么?图 1-2-17解析：由于、B 两球都带正电，它们相互排斥，C 球必需对、B 都吸引，才能保证系统向右加速运动，故 C 球带负电荷.1以三球为整体，设系统加速度为，则 F=3m隔离、B，由牛顿第二定律可知：对：kqqC4L2-kqqBL2=m对 B：kqqBL2+kqBqCL2=m联立、得 F=70kq2L2.答案：70kq2L2负电荷高二物理库仑定律训练题及答案库仑定律的常见表述是：真空中两个静止的点电荷之间的互相作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。整理了高二物理库仑定律训练题及答案，盼望对你的学1