人教版物理必修3同步练习: 9.2 库仑定律(优生加练)-组卷题库站

选择题

如图，绝缘光滑细杆成30°倾角固定，与杆上A点等高的O点固定着一正点电荷，穿在杆上的质量为m、电荷量为q（q>0）的小球静止在B点，AO=BO=L。现将小球拉到杆上P点后释放，测得其在B点的速率为v。小球可视为质点且电荷量始终不变，静电力常量为k，重力加速度大小为g。则（）

A、正点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$

B、小球在B点对杆的压力大小为 $\text{[math]}$

C、滑至A点，小球的加速度大小为 $\text{[math]}$

D、滑至A点，库仑力的功率为 $\text{[math]}$

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衡于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， $\text{[math]}$

B、a、b的电荷异号， $\text{[math]}$

C、a、b的电荷同号， $\text{[math]}$

D、a、b的电荷异号， $\text{[math]}$

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，周期越大

C、半径越大，角速度越小

D、半径越小，线速度越小

如图所示，在足够长的光滑水平滑杆的正上方某点固定正的点电荷，带正电的小球穿过滑杆，从 $\text{[math]}$ 点以速度 $\text{[math]}$ 向右运动，小球在 $\text{[math]}$ 点的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，已知无穷远处电势为零， $\text{[math]}$ 点、 $\text{[math]}$ 点的电势分别为 $\text{[math]}$ ，小球的比荷 $\text{[math]}$ ，不计小球与滑杆间的摩擦，小球运动过程电量不变，以下说法正确的是（）

A、小球运动到 $\text{[math]}$ 点时速度大小为 $\text{[math]}$

B、小球运动到 $\text{[math]}$ 点加速度大小为 $\text{[math]}$

C、小球最终速度大小为 $\text{[math]}$

D、小球最大电势能为 $\text{[math]}$

如图所示，M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒，所带电荷量相同，且平行正对放置，两棒中点分别为O₁、O₂ ，a、b、c、d、e为O₁O₂连线上的六等分点，a点处有一带正电的固定点电荷．已知c处和d处的场强大小均为E₀ ，方向相反，则b处的场强大小为(　　)

A、E₀

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$

如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为 $\text{[math]}$ 。当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷受到的静电力为f；当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为F，则（）

A、 f的数值等于 $\text{[math]}$

B、 F的数值等于af

C、 a比1小得越多，F的数值越接近af

D、 a比1小得越多，F的数值越接近 $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A、电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B、电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力的大小及其电荷量无关

C、电场中某点的场强方向与该点电荷受力方向相同

D、公式E=

与E=k

对于任何静电场都是适用的

如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）

A、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A、正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关

B、电场强度大的地方，电势一定高；电场强度小的地方，电势一定低

C、 E= $\text{[math]}$ 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内静电力的特性决定的

D、一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值仍为R

如图所示，竖直绝缘墙壁上Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B．A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将（）

A、保持不变

B、先变小后变大

C、逐渐减小

D、逐渐增大

多项选择题

如图所示，带电荷量为 $\text{[math]}$ 的球1固定在倾角为 $\text{[math]}$ 光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为 $\text{[math]}$ 的球2，斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为 $\text{[math]}$ ，球2、3间的静电力大小为 $\text{[math]}$ 。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。 $\text{[math]}$ 为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）

竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷．现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图7所示．如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较(　　)

如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量 +Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑过程的分析正确的是（）

如图，质量分别为m_A和m_B的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q_A和q_B ，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，最大速度分别为v_A和v_B ，最大动能分别为E_kA和E_kB ．则（）

两个放在绝缘架上完全相同的金属小球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷量，其相互作用的库仑力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们相互作用的库仑力有可能变为（　　）

在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的正试探电荷分别置于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 平面内， $\text{[math]}$ 与z轴负方向成60°角， $\text{[math]}$ 与x轴负方向成60°角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为k。下列说法正确的是（）

如图，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动．已知O、Q₁、Q₂在同一竖直线上，下列判断正确的是（）

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Q=3.0×10^-6C的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F₁和F₂。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g=10m/s²；静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C² ， AB球可视为点电荷）则（）

非选择题

如图所示，在真空中，一绝缘细线的一端固定在O点另一端系一质量为m、带电荷量为+q的小球。弧ABC是以O点为圆心、半径为r的竖直圆弧，BC是圆弧的竖直直径，OA是圆弧的水平半径，一带电荷量为+Q的点电荷固定在A点的正上方，距离A点的高度为r。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧AB运动到B点时的速度为v。已知重力加速度为g，静电力常量为k。

经典理论认为，氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动。已知电子电荷量的大小为e，质量为m，静电力常量为k，取无穷远为电势能零点，系统的电势能可表示为 $\text{[math]}$ ，其中r为电子与氢原子核之间的距离。

如图a，长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=1.8×10^﹣7C；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上．将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系．点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线Ⅱ所示，其中曲线Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线．求：（静电力常量k=9×10⁹N•m/C²）

如图甲所示，两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上，两球均可视为点电荷，其中A球固定，带电量Q_A=2×10^﹣⁴C，B球的质量为m=0.1kg．以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能随位置x的变化规律如图乙中曲线Ⅰ所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线．图中M点离A点距离为6米．（g取10m/s² ，静电力恒量k=9.0×10⁹N•m²/C² ．）