电荷：库仑定律_章节学习

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•诸城市期中）设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘（　　）

A向星球下落

B仍在原处悬浮

C推向太空

D无法判断

正确答案

B

解析

解：当带负电粉尘在高度为H处平衡．则有，r为星球的半径．

当h变2h时，两力仍然平衡．

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

真空中相距r=O.20m的A、B两点，分别放置两个点电荷，如图所示．两点电荷所带的电荷量分别为Q=2．O×10-8C和q=1．O×10-10C，已知静电力常量k=9．O×109N•m2．求：

（1）点电荷Q对点电荷q的作用力F1的大小；

（2）点电荷q对点电荷Q的作用力的F2大小；

（3）点电荷Q在B处产生的电场强度E的大小．

正确答案

解析

解：（1、2）由库仑定律得：F=

带入数据得：F= N=4.5×10-7N；　　

故这两个电荷间的相互作用力为：F=4.5×10-7N；

因此点电荷Q对点电荷q的作用力F1的大小与点电荷q对点电荷Q的作用力的F2大小相等，即为4.5×10-7N．

（3）根据库伦定律知q所受电场力为：F=… ①

依据电场强度的定义式：E=…②

由①②得q1在q2所在处的场强为：E=k=N/C=4.5×103N/C．

故B处的电场强度E的大小为：4.5×103 N/C．

答：（1）点电荷Q对点电荷q的作用力F1的大小4.5×10-7 N；

（2）点电荷q对点电荷Q的作用力的F2大小4.5×10-7 N；

（3）点电荷Q在B处产生的电场强度E的大小4.5×103N/C．

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题型：简答题

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简答题

真空中有两个带异种电荷的带电体，所带电荷量分别为1.6×10-10C与-6.4×10-10C，相距1m，若两带电体均可视为点电荷，求它们之间库仑力的大小．

正确答案

解析

解：F=k=9.0×109×N=9.216×10-10N；

答：两个电荷间的库仑力大小为9.216×10-10N．

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题型：单选题

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单选题

一正点电荷Q固定在绝缘水平面上，另一质量为m、电荷量为-q的滑块（可看做点电荷）从a点以初速度为v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．a、b间的距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（　　）

A滑块做加速度增大的减速运动

B滑块做加速度减小的减速运动

C此过程中产生的内能等于0.5mv02

D滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力

正确答案

B

解析

解：A、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，由于加速度与速度方向相反，所以又是减速运动，故A错误；

B、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，由于加速度与速度方向相反，所以又是减速运动，故B正确；

C、由动能定理可得：Uq-μmgs=0-mv02，因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故C错误；

D、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，故D错误；

故选B．

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题型：单选题

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单选题

两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2），两小球间的库仑力大小为F．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力）（　　）

AT=+F

BT=（q1-q2）E+F

CT=-F

DT=（q1-q2）E-F

正确答案

A

解析

解：对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律得：

Eq1+Eq2=2ma，

对球2受力分析，由牛顿第二定律得：

T-F+Eq2=ma，

两式联立得T=（q1-q2）E+F，

故选A．

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题型：简答题

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简答题

氢原子中质子和电子所带电荷量都是1.6×10-19C，相距约0.5×10-10m．试估算

（1）质子和电子之间静电力的大小（k=9.0×109N•m/C ）

（2）质子产生的电场在电子所在处的电场强度的大小．

正确答案

解析

解：（1）由库仑定律可知，静电力F===9.2×10-8N；

（2）根据点电荷电场强度公式，则有：E===5.75×1011N/C；

答：（1）质子和电子之间静电力的大小9.2×10-8N；

（2）质子产生的电场在电子所在处的电场强度的大小5.75×1011N/C．

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题型：简答题

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简答题

大小相同的金属小球，所带电量分别为+Q1、-Q2，且Q2=3Q1，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．

正确答案

解析

解：大小相同带同种电荷的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且Q2=3Q1，

把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，

由库仑定律可得F==

由于两金属球带异种电荷，则使两球相接触后再分开放回原位置，两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为Q1；

它们之间作用力的大小等于F′==，

答：它们间作用力的大小为．

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题型：简答题

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简答题

已知氢核质量mH，电子质量me，氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r，元电荷e，试求：

（1）它们之间的库仑力．

（2）它们之间的万有引力．

（3）库仑力是万有引力的多少倍？

正确答案

解析

解：（1）根据库仑定律，则有：F1=；

（2）根据万有引力定律，则有：F2=；

（3）库仑力是万有引力的倍数n=；

答：（1）它们之间的库仑力；

（2）它们之间的万有引力；

（3）库仑力是万有引力的倍．

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题型：单选题

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单选题

如图，A、B两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O点，A球固定，B球受到库仑力作用与细线间成一定的夹角，若其中一个小球由于漏电，电荷量缓慢减小，则关于A、B两球的间距和库仑力及细线拉力大小的变化，下列说法中正确的是（　　）

A间距变小，库仑力变大

B间距变小，库仑力变小

C间距变小，细线拉力变大

D间距不变，库仑力减小

正确答案

B

解析

解：以小球为研究对象，球受到重力G，A的库仑斥力F2和线的拉力F1三个力作用，作出力图，如图．

作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得：F=G．

根据△FBF1∽△PQB得：

在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力F1不变；

根据库仑定律可知，A、B间库仑斥力F2大小的变小，故ACD错误，B正确，

故选：B．

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题型：单选题

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单选题

真空中有两个点电荷q1与q2，将它们的电荷量和间距都变为原来的3倍，则它们间的库仑力变为原来的（　　）

A倍

B1 倍

C27 倍

D3倍

正确答案

B

解析

解：真空中有两个固定点电荷之间的电荷量和间距都变为原来的3倍，当电荷量都变为原来的3倍，电荷量的乘积变为原来的9倍，

根据库仑定律F= 可知，库仑力不变．

故选：B．

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