文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律

一、起电三种方式

1. 用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,然后用手指瞬间接触一下金属杆c 后拿开橡胶棒,这时验电器小球A 和金箔b 的带电情况是( )

A .a 带正电,b 带负电

高二物理:库仑定律2

B .a 带负电,b 带正电

C .a 、b 均带正电

D .a 、b 均带负电

二、割补法

2. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A 、B 两个点,O 和B 、B 和A 间的

距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为V =43

πr 3,则A 点处检验电荷

q 受到的电场力的大小为( )

高二物理:库仑定律2

A.5kqQ 36R 2

B.7kqQ 36R 2

C.7kqQ 32R 2

D.3kqQ 16R 2

三、力的合成

3. (2018·全国卷I ·T16)如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab=5 cm ,bc=3 cm ,ca=4 cm 。小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )

A.a 、b 的电荷同号,169

k = B.a 、b 的电荷异号,169k =

高二物理:库仑定律2

C.a 、b 的电荷同号,6427k =

D.a 、b 的电荷异号,6427k = 四、与弹簧弹力平衡

4. (2018·安徽合肥联考)如图所示,光滑绝缘水平面上固定有金属小球A ,用原长为L 0的绝缘弹簧将小球A 与另一个金属小球B 连接(两球可视为质点),让它们带上等量同号电荷,两球静止时弹簧伸长量为x 1;若两小球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有( )

A .x 2=12x 1

B .x 2=14

高二物理:库仑定律2

x 1 C .x 2>14x 1 D .x 2<14

x 1 五、三个自由电荷平衡

5. 如图10所示的三个点电荷q 1、q 2、q 3,固定在一条直线上,q 2和q 3的距离为q 1和q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比q 1∶q 2∶q 3为( ).

高二物理:库仑定律2

A .(-9)∶4∶(-36)

B .9∶4∶36

C .(-3)∶2∶(-6)

D .3∶2∶6

Ruo 两个固定,第三个?

六、平衡最值

6. (多选)如图所示,A 、B 两球所带电荷量均为2×10-5 C ,质量均为0.72 kg ,其中A 球带正

电荷,B 球带负电荷,且均可视为点电荷。A 球通过绝缘细线吊在天花板上,B 球固定在绝缘棒一

高二物理:库仑定律2

端,现将B 球放在某一位置,能使绝缘细线伸直,A 球静止且与竖直方向的夹角为30°,则A 、B

球之间的距离可能为(k =9×109 N·m 2/C 2)( )

A .0.5 m

B .0.8 m

C .1.2 m

D .2.5 m

七、三力平衡

7. (多选)如图10所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L 。在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q (视为点电荷),在P 点平衡,P A 与AB 的夹角为α。不计小球的重力,则( )

高二物理:库仑定律2

A .tan 3α=Q 2Q 1

B .tan α=Q 2Q 1

C .O 点场强不为零

D .Q 1

八、相似三角形

8. [2015·邢台四模]如图所示,小球A 、B 带电量相等,质量均为m ,都用长L 的绝缘细线挂在绝

缘的竖直墙上O 点,A 球靠墙且其悬线刚好竖直,B 球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A 、B

高二物理:库仑定律2

两球之间的库仑力为F 。由于外部原因小球B 的电量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变

为原来的一半,则小球B 的电量减小为原来的( )

A.12

B.14

C.18

D.116

九、连接体平衡+动态平衡 9. (多选)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用如图所示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于如图所示位置,如果将小球B 稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比( )

A .推力F 将增大

B .墙面对小球A 的弹力减小

高二物理:库仑定律2

C .地面对小球B 的弹力减小

D .两小球之间的距离增大

十、悬绳平衡

10.(多选)如图,两个带电量分别为q

1、q 2,质量分别为m 1、m 2的小球,用等长的细绝缘线悬挂

于O 点,下列情况中正确的是( )

高二物理:库仑定律2

A.若m 1=m 2、q 1≠q 2,则α1=α2

B.若m 1=m 2、q 1>q 2,则α1>α2

C.若m 1<m 2、q 1≠q 2,则α1>α2

D.若m 1≠m 2、q 1=q 2,则α1=α2

十一、连接体加速

11.(2014南昌交流卷)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q 和-q 的甲、乙两个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离L 为( )

高二物理:库仑定律2

A .F k q

B .

F k q 2 C .F k q 2 D .k F q 2

十二、接触后电荷重新分配

12.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性良好,内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B,带电量分别为+9Q 和-Q,两小球从图示位置由静止释放,那么,两小球再次经过图中原静止释放位置时,A球的瞬时加速度为释放时

高二物理:库仑定律2

的()

A.16/9倍B.9/16倍C.1倍D.3/20倍

十三、多个电荷系统

13.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定着质量相等的三个带电小球A、B、C,三个小球在同一条直线上。若释放A球,释放的瞬间A球的初始加速度为-1m/s2,(向右为正),若释放C球,释放的瞬间C球的初始加速度为3m/s2,若释放B球,释放的瞬间B球的加速度是,方向。

高二物理:库仑定律2

若已知v A=-1m/s,v C=3m/s,v B= m/s?

十四、圆周运动

14.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?

高二物理:库仑定律2

练习

一、选择题

1.(多选)(2012·浙江高考)用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图9所示。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()

高二物理:库仑定律2

A.摩擦使笔套带电

B.笔套靠近圆环时,圆环上、下都感应出异号电荷

C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力

D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和

2.(04天津理综)中子内有一个电荷量为+2e/3的上夸克和两个电荷量为-e/3的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图1所示。图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )

高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律2

3.(2011海南卷)三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知()A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6

4.(2014·浙江·19)(多选)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.一根轻质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 、电荷量为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kq 2

高二物理:库仑定律2

d 2 B .当q d = mg sin θk

时,细线上的拉力为0 C .当q d = mg tan θk 时,细线上的拉力为0 D .当q d = mg k tan θ

时,斜面对小球A 的支持力为0 5.(2007重庆)如图所示,悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球

A .在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球

B .当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平

高二物理:库仑定律2

线上,A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2,θ

分别为30°和45°,则q 2q 1

为( ) A .2 B .3 C .2 3 D .3 3

6.(多选)(2014·武汉调研)如图11所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为

-q 、Q 、-q 、Q 。四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α。若

高二物理:库仑定律2

此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是( )

A .cos 3α=q 8Q

B .cos 3α=q 2Q

2 C .sin 3α=Q 8q D .sin 3α=Q 2q

2 7.(09年浙江卷)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l 0 已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )

A .20225l k kq l +

B .202l k kq l -

C .20245l k kq l -

D .202

高二物理:库仑定律2

25l k kq l -

8.(多选)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )

A .a 对b 的静电力一定是引力

B .a 对b 的静电力可能是斥力

高二物理:库仑定律2

C .a 的电荷量可能比b 少

D .a 的电荷量一定比b 多

9.(2014·闸北区二模)如图3所示,A 、B 为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球,质量m A <m B 。当在A 球左边如图位置放一个带电球C 时,两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同,三个球位于同一水平线上)。若把C 球移走,

A 、

B 两球没有发生接触,则图

4中(图中α>β)能正确表示A 、B 两球位置的图是( )

高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律2

10.如图所示,内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上,O 点为球心,两带正电的小球恰好在球内处于静止状态,此时小球与O 点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°,sin37°=0.6,sin53°=0.8。若两球的质量分别是m 1、m 2,则下列判断正确的是( )

高二物理:库仑定律2

A .533721=m m

B .375321=m m C

.4

3

2

1

=m m D .3

421=m m

11.(2017·黄山二模)如图所示,两根长度相等的绝缘细线,上端都系在同一水平天花板上,另一端分别连着质量均为m 的两个带电小球P 、Q ,两小球静止时,两细线与天花板间的夹角θ=30°,以下说法正确的是( )

A .细线对小球的拉力大小为233

mg

B .两小球间的静电力大小为33

高二物理:库仑定律2

mg C .剪断左侧细线瞬间P 球的加速度大小为2g

D .若两球间的静电力瞬间消失时Q 球的加速度大小为3g

12.(多选)两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )

A.它们所需要的向心力不相等 B.它们做圆周运动的角速度相等

C.它们的线速度与其质量成反比 D.它们的运动半径与电荷量成反比

13.(2015·浙江理综·20)(多选)如图10所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点,A 上带有Q =3.0×10-6 C 的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3 m 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0.2 kg(重力加速度g 取10 m/s 2;静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,A 、B 球可视为点电荷),则( )

A .支架对地面的压力大小为2.0 N

高二物理:库仑定律2

B .两线上的拉力大小F 1=F 2=1.9 N

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F 1=1.225

N ,F 2=1.0 N

D .将B 移到无穷远处,两线上的拉力大小F 1=F 2=0.866 N

14.(2014·武汉摸底)水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量

为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O 点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图

高二物理:库仑定律2

7所示。已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,为使小球能静止在O 点,小球所带的电荷量

为( )

A.mgL 23kQ

B.23mgL 29kQ

C.6mgL 2

6kQ

D.2mgL 26kQ

二、填空题 15.【2014·上海卷】如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A ,将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处,

图中AC=h 。当B 静止在与竖直方向夹角30θ=方向时,A 对B 的静电力为B 所受重力的3

高二物理:库仑定律2

倍,则丝线BC 长度为 。若A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B 仍能在30θ=处平衡。以后由于A 漏电,B 在竖直平面内缓慢运动,到0θ=处A 的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是 。

高二物理:库仑定律2

16.在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A和B,已知它们的质量之比m A∶m B=1∶3,撤除束缚后,它们从静止起开始运动,在开始的瞬间A的加速度为a,则此时B的加速度为;过一段时间后A的加速度为a/2,速度为v0,则此时B的加速度为、速度为。

高二物理:库仑定律2

高二物理:库仑定律2

三、计算题

17.(2007江苏)如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d。若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷。求小环C的平衡位置。对小环C的电量、电性