电场：电流_章节学习

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题型：单选题

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单选题

真空中有两个完全相同的金属小球，所带电荷量分别为-q1和q2，相距为r时相互作用力为F；今将两球接触后再放回原处，相互作用为为，由此可判断两球原来的电荷量的关系是（　　）

Aq1：q2=1：2

Bq1：q2=4：1

Cq1：q2=3：1

Dq1：q2=1：9

正确答案

C

解析

解：接触前两个相同的金属小球之间的库仑力大小为F=k，

两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，

库仑力为F′=k=，

解得：q1：q2=3：1．

故选C．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，A处放一带正电的点电荷Q（Q未知），在其右方相距为 r的B处（与A在同一水平线上）放一质量为m、电量为q的带电小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点与竖直方向成θ角而静止于B点．求：

①点电荷Q在B点处的电场强度大小；

②点电荷的电量Q．

正确答案

解析

解：

（1）分析小球的受力情况，作出力图如下左图，根据平衡条件得，所以：

（2）根据点电荷的场强的公式：，则：．

答：（1）点电荷Q在B点处的电场强度大小；

（2）点电荷的电量．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•汕头校级期中）真空中两个带异号电荷的点电荷，电荷量大小之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用的库仑力为原来的（　　）

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解：由库仑定律可得，接触前库仑引力为：F=7k，

由于两相同金属小球带异种电荷，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量均变为=3Q，

所以库仑力是F′=9k=．故C正确，ABD错误．

故选：C．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，在偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距离B为处静止平衡，则A受到绳的拉力为（　　）

AFT

B2FT

C4FT

D8FT

正确答案

D

解析

解：小球受到重力mg、库仑力F库和绳的拉力FT，由平衡条件得知，mg、F库的合力与F大小相等、方向相反，作出mg、F库的合力如图，

由三角形相似得

得，FT=L

根据库仑定律得知，当AB间距离x变化为x时，库仑力F库变为原来的4倍，L不变，则得F变为原来的8倍，即得后来绳的拉力大小为8FT．故ABC错误，D正确；

故选D

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题型：单选题

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单选题

如图所示，两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1，和m2，带电量分别为q1和q2．用细绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，则下述结论中正确的是（　　）

Aq1一定等于q2

B一定满足=

Cm1一定等于m2

D必须同时满足q1=q2，m1=m2

正确答案

C

解析

解：题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等．故ABD错误，C正确；

故选：C

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题型：填空题

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填空题

库仑定律公式中静电力常数k的大小为______．

正确答案

9×109N•m2/C2

解析

解：库仑定律公式中静电力常数k的大小为 9×109N•m2/C2．在国际单位制中k的单位是 N•m2/C2．

故答案为：9×109N•m2/C2；

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题型：简答题

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简答题

把质量为2.0克的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起，若将带电量为Q=4.0×10-6库的带电小球B靠近A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30厘米时，绳与竖直方向恰成45°角．（AB可看成点电荷）求：

（l）A球受的库仑力；

（2）A球的带电量是多少？

正确答案

解析

解：（1）对球A受力分析，如图

根据共点力平衡条件，结合几何关系得到

Tsin45°=mg

Tcos45°=F

解得

F=mgtan45°=mg=0.02N

即A球受的库仑力为0.02N．

（2）根据库仑定律，有

F=

故

N

即A球的带电量是5×10-8C．

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题型：单选题

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单选题

（2014秋•建湖县校级期中）两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F．若把它们接触后分开，再置于原来位置（此时两带电小球仍可视为点电荷），则它们的库仑力的大小将变为（　　）

A

BF

C

D12F

正确答案

A

解析

解：根据库仑定律公式得：F=k．

接触再分离后所带电量各为Q，F′=k=F．故A正确，BCD错误．

故选：A．

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题型：填空题

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填空题

真空中有两个点电荷，所带电量分别为4×10-8C和1×10-8C，相距2cm，则它们之间的静电力是______N．

正确答案

9×10-3

解析

解：根据库仑定律，则有：

F=k=9.0×109×N=9×10-3N；

故答案为：9×10-3．

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题型：单选题

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单选题

真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为2r，则库仑力大小变为（　　）

AF

BF

C2F

D4F

正确答案

A

解析

解：根据库仑定律，距离为r是的静电力为：

F=k

当距离为2r时，静电力为：

F′=k=

故选：A

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题型：填空题

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填空题

在真空中有两个点电荷，相距20cm，Q1=+2×10-8库仑，Q2=-8×10-8库仑，则它们相互作用的静电力的大小为______N（已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2）

正确答案

3.6×10-4

解析

解：根据库仑定律公式F=，代入数据得F=9.0×109×N=3.6×10-4N

故答案为：3.6×10-4．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同．则下面关于此实验得出的结论中正确的是（　　）

A电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关

B电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关

C电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关

D电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关

正确答案

A

解析

解：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故BCD错误，A正确．

故选A．

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题型：填空题

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填空题

质量分布均匀的摆球质量为m，半径为r，带正电荷，用长为L的细线将摆球吊在悬点O作为单摆，则这个单摆的振动周期T=______；若在悬点O处固定另一个正电荷，如图所示，则其振动周期______（填“变大”、“变小”或“不变”）．

正确答案

2π

不变

解析

解：根据单摆的周期公式得

T=2π

若在悬点O处固定另一个正电荷，不改变重力加速度，只增大了绳子的拉力．

所以其振动周期不变

故答案为：2π，不变

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题型：简答题

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简答题

两个分别用长13厘米的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）．由于静电斥力，他们之间的距离为10厘米．已测得每个球形导体质量是0.6克，求它们所带的电荷量．（已知静电常量k=9×109N．m2/C2）

正确答案

解析

解：设绳长为L，两球之间的距离为d，则小球受力如图：

由于小球处于平衡状态所以有：

FTcosθ=mg ①

②

③

带入数据联合①②③解得：Q=5.3×10-8C，注意单位要化成国际单位．

所以它们所带的电荷量分别为5.3×10-8C．

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题型：填空题

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填空题

真空中两个点电荷之间的库仑力是F，当两个点电荷所带的电荷量都增加到原来的n倍，两点电荷间的距离变为原来的倍时，它们间的库仑力是______．

正确答案

n4F

解析

解：真空中有两个点电荷之间相互作用力F=k，两个点电荷所带的电荷量都增加到原来的n倍，两点电荷间的距离变为原来的倍时，

它们间的库仑力F=n4F

故答案为：n4F

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