电荷：库仑定律_章节学习

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题型：多选题

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多选题

（2015秋•哈尔滨校级期中）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（　　）

A半径越大，加速度越大

B半径越小，环形电流越大

C半径越大，角速度越小

D半径越小，线速度越小

正确答案

B,C

解析

解：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得=ma=m=mω2r=，

可得a=

T=

ω=

v=

A、半径越大，加速度越小，故A错误；

B、半径越小，周期越小，而环形电流I=，则有电流越大，故B正确；

C、半径越大，角速度越小，故C正确；

D、半径越小，线速度越大，故D错误．

故选：BC．

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题型：简答题

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简答题

真空中有两个相同的带电小球，相距0.5m，它们所带的电荷量分别是+3.0×10-10C和-5.0×10-10C，已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，问：

（1）这两个小球之间的相互作用力是引力，还是斥力？有多大？

（2）若将两小球接触一下，然后再放回原处，它们之间还有库仑力吗？如果有，是多大？

正确答案

解析

解：（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，由库仑定律得：

F=k==5.4×10-9N

故这两个电荷间的相互作用力为：5.4×10-9N．

（2）两球接触后，由于两金属球完全相同：

Q´1=Q´2=

此时两球间库仑力：F´=k=9×109×（1.0×10-10）2×=3.6×10-10N

答：（1）这两个小球之间的相互作用力是引力，大小为5.4×10-9N．

（2）若将两小球接触一下，然后再放回原处，它们之间还有库仑力，大小为3.6×10-10N．

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题型：多选题

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多选题

如图，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷．图中的a、b、c、d是其它的四个顶点，k为静电力常量，下列表述正确是（　　）

AM、N点电荷间的库仑力大小为F=k

Bc、d两点电势相等

C一带电粒子以速率v从a点远离该电场（仅受电场力），到达无穷远处时速率还是v

Da点电势高于b点电势

正确答案

A,C

解析

解：A、M、N两点间的距离为L，根据库仑定律知，M、N两点电荷间的库仑力F=k．故A正确．

B、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c点的电势大于d点的电势．故B错误．

C、根据电场线分布知，a、b两点连线即为等势面，带电粒子以速率v从a点远离该电场（仅受电场力），到达无穷远处时，电场力不做功，速率还是v．故C正确．

D、ab两点处于等量异种电荷的垂直平分线上，电势相等．故D错误．

故选：AC．

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题型：单选题

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单选题

两个大小相同、带等量电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F，另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F′，则F与F′之比为（　　）

A8：3

B8：1

C1：8

D4：1

正确答案

B

解析

解：假设A带电量为Q，B带电量为-Q，

两球之间的相互吸引力的大小是F=

第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，

C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为-，

这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F′=

即

故选：B．

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题型：单选题

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单选题

A是带电量为-1.2×10-8C的球，B是原来不带电的导体．把A放在B附近．下列判断不正确的是（　　）

A小球A的带电量一定是元电荷的整数倍

BA、B之间无相互作用力

CA、B之间存在相互的引力作用

D导体B上靠近A的一端会出现正电荷

正确答案

B

解析

解：A、小球A的带电量一定是元电荷的整数倍，故A正确；

B、球A带正电，所以B导体中的自由电子会被A所带的正点荷所吸引，从而聚集在靠近小球A的部分，根据“异性相吸”，可知A、B之间存在吸引力，故B错误，CD正确．

本题选择错误的，故选：B．

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题型：简答题

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简答题

库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．现假设在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为Q=lC，它们之间的距离r=1m．静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．

（1）问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力？

（2）求这两个点电荷之间的静电力大小F．

正确答案

解析

解：（1）由于两个电荷都是正电荷，因此这两个点电荷之间的静电力是斥力．

故这两个点电荷之间的静电力是斥力．

（2）根据库仑定律有：，代人数据得：F=9×109N．

故这两个点电荷之间的静电力大小F=9×109N．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，两个带电小球用绝缘细线悬挂在同一高度，处于静止状态．将该装置暴露在雾霾空气中，则两个小球的间距将（　　）

A保持不变

B减小

C增大

D先减小后增大

正确答案

C

解析

解：带电相同的小球受引力作用，带异种电荷，

根据F=k可知，该装置暴露在雾霾空气中，电量减小，则库仑力减小，则两个小球的间距将增大．

故选：C．

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•金台区期中）如图所示，有一个挂在轻质绝缘丝线下端带正电的小球B，B球的质量为m．若其左侧有一固定的带正电小球A，所带电荷量为Q，则B球静止在图示位置，θ=30°，A和B在同一条水平线上，A、B两球间的距离r，整个装置处于真空中．试求B球带电荷量q．

正确答案

解析

解：对B球受力分析如图所示，根据平衡条件得：

F=mgtanθ；

根据库仑定律F=k；

则有：mgtanθ=mgtan30°=mg；

解得q=；

答：B球的带电荷量q为．

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题型：简答题

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简答题

两个可看成点电荷的带正电小球A和B位于同一竖直线上，在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离，沿竖直方向匀速下落，已知A带电荷量为Q、质量为4m，B带电荷量为4Q、质量为m，求匀强电场场强大小和两球的间距为多大？

正确答案

解析

解：对两个球整体，受重力和电场力，根据平衡条件，有：

（Q+4Q）E=（4m+m）g

解得：

E=

对上面的球A分析，受重力、向上的电场力和库仑力，根据平衡条件，有：

4mg-QE-=0

解得：r==2Q

答：匀强电场场强大小为，两球的间距为2Q．

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题型：单选题

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单选题

关于下面几个公式的说法中，正确的是（　　）

A真空中静止的两个点电荷之间的相互作用力的计算式是F=k，其中k是静电力常量，实验得出k=6.67×10-11N•m2/C2

B电荷在电场中所受的力为F=qE，由此得出E=，E与F成正比，与q成反比

C电容器所带的电量Q与电容器两极间的电势差U的比值叫做电容器的电容，公式是C=，其中电容C的国际单位是F（法拉）

D公式E=适合于任何电场，E的单位是，也可以是

正确答案

C

解析

解：A、根据库仑定律内容，实验得出k=9×109N•m2/C2，故A错误；

B、公式E=，E与F及q无关，故B错误；

C、电容器所带的电量Q与电容器两极间的电势差U的比值叫做电容器的电容，公式是C=，故C正确；

D、公式E=适合于匀强电场，故D错误；

故选：C．

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