库仑定律_章节学习

1

题型：简答题

|

简答题 · 14 分

如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2，在电键K断开时，两室中气体压强均为p0=240Pa，ND间距l1=1μm，DM间距l2=3μm，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动，稳定后，ND间距l1′=3μm，DM间距l2′=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=ε0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量ε0=8.85×10﹣12C2/Nm2），求：

（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；

（2）活塞受到的电场力大小F；

（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；

（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。

正确答案

见解析

解析

（1）电键未合上时两室中气体压强为p0。

设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，

由玻意耳定律p0l1S=p1l1′S，

p1==80Pa，

p0l2S=p2l2′S，

p2=3p0=720Pa。

两室中压强分别为80Pa和720Pa；

（2）活塞受到的气体压强差为△p=p2﹣p1=640Pa，

活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F=△pS=0.128N。

电场力为0.128N；

（3）活塞受到的电场力大小F=qEM，其中活塞带电量q=ε0SE，E由D、M所带等量导号电荷共同产生。

根据电场叠加原理，M产生的场强大小EM=，所以F=2e0SEM2，

EM=6×106V/m，U=El2′=12V，

M产生的场强为6×106V/m；电源电压为12V；

（4）活塞向上移动；

当滑片P由B向A滑动时，DM间电压减小场强减小，DN间场强变大，活塞受到向下的电场力减小，电场力与气体压力间的平衡被破坏，活塞向上移动。

知识点

共点力平衡的条件及其应用理想气体的状态方程库仑定律

1

题型：多选题

|

多选题 · 4 分

如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷最分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则（）

AmA一定小于mB

BqA一定大于qB

CvA一定大于vB

D一定大于

正确答案

A,C,D

解析

根据受力分析和力的平衡，，所以，因为θ1＞θ2，所以，A正确；根据机械能守恒，，所以=，，所以，所以，C正确；=，令，因为，所以，所以，D正确。本题选ACD。

知识点

库仑定律电场强度及其叠加

1

题型：多选题

|

多选题 · 6 分

两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则

Aq由A向O的运动是匀加速直线运动

Bq由A向O运动的过程电势能逐渐减小

Cq运动到O点时的动能最大

Dq运动到O点时电势能为零

正确答案

B,C

解析

本题考察静电场的基本概念。两等量正电荷周围部分电场线如“6解图1”所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从O点指向M点到无穷远的方向与从O点指向N点到无穷远的方向的电场线分布情况关于PQ连线对称。

在指向无穷远方向上，建立如“6解图2”的模型，如图：令OP=l，S是PQ连线中垂线上任意一点，令∠OPS=θ，则S点处的场强ES=2EPsinθ= 2 kQr2 sinθ =2 kQl2 sinθcos2 θ，令sinθ=a，则 a∈[ 0 , 1 )，求导并令导函数得零可知，当a = 33 ，即sinθ= 3 3 时 ES取得最大，即从O到无穷远过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向。 A选项错误，电荷仅受电场力作用，而在A向O的过程中电场强度并非恒定不变，故一定不是匀变速直线运动； B选项正确，电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小； C选项正确，由动能定理易知；D选项错误。

知识点

库仑定律电势能和电势

1

题型：单选题

|

单选题 · 4 分

下列说法正确的有（）

A足够小的电荷就是点电荷

B若放在电场中某点的试探电荷量减半，则该点的场强减半

C由于电场是看不见的，所以电场是虚构的

D电场中某两点的电势差与试探电荷无关

正确答案

D

解析

略

知识点

库仑定律电场强度及其叠加

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

15．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（）

Akg·A2·m3

Bkg·A-2·m3·s-2

Ckg·m2·C-2

DN·m2·A-2

正确答案

B

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

库仑定律

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

两个相同的、质量分布均匀的金属球a和，分别固定于绝缘支座上，设两球质量均为，两球心间的距离为球半径R的3倍。若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，则a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是

A，

B，

C，

D，

正确答案

C

解析

略

知识点

万有引力定律及其应用库仑定律

1

题型：多选题

|

多选题 · 6 分

如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）。由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止。在小物块的运动过程中，表述正确的是

A物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

B物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些

C因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少

D整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少

正确答案

B,D

解析

略

知识点

库仑定律电势能和电势

1

题型：多选题

|

多选题 · 6 分

如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻抚绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则

A小球A与B之间库仑力的大小为

B当时，细线上的拉力为0

C当时，细线上的拉力为0

D当时，斜面对小球A的支持力为0

正确答案

A,C

解析

当绳子拉力为0时，对小球受力分析得，k=mg，所以B错C对的；支持力不可能为0，D错的。

知识点

共点力平衡的条件及其应用库仑定律

1

题型：简答题

|

简答题 · 6 分

20.如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取；静电力常量，AB球可视为点电荷）则（）

A．支架对地面的压力大小为2.0N

B．两线上的拉力大小

C．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为

D．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小

正确答案

BC

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

共点力平衡的条件及其应用牛顿运动定律的综合应用库仑定律

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

14．图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（）

AM点

BN 点

CP点

DQ点

正确答案

C

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

牛顿第二定律库仑定律

热门试卷

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点