时间:2019-07-02 23:43:43
1、选择题 两个完全相同的金属小球A、B带有等量的异种电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是
A．F/4 B．3F/4 C．F/8 D．3F/8
参考答案：C
本题解析：完全相同的金属球接触后电荷量会先中和后平分，假设AB所带电荷量分别是
和
，那么C与A接触后A，C电荷量就会平分，从而使得
，而C与B接触后电荷量先中和后平分最后使得
，初始库仑力
，接触后
选项A对BCD错。
考点：考查了对库仑定律的简单应用
本题难度：一般
2、简答题 关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．
（1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；
（2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；
（3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；
（4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）
参考答案：（1）对B、C整体分析，当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；
根据平衡条件得小球A带Q1电荷时电量为负，
当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．根据平衡条件得小球A带Q2电荷时电量为正．?
（2）根据库仑定律得
F1=kQ1qr2B+kQ1qr2C
F2=kQ2qr2B+kQ2qr2C，
F1F2=Q1Q2．?
（3）细线断裂时（加速）
根据牛顿第二定律得：
GBC+F3=mBCa┅①，
球A不带电时（平衡）
根据平衡条件得：
GBC=T0┅②，
由①、②式，可得F3=T0ag-T0┅③．
运用（2）的结论，得
T0-T1F3=Q1Q3┅④，
再利用③、④式，得
Q3=T0(a-g)(T0-T1)g?Q1．?
（4）小球A的电场力对B、C两小球整体做功等于各自做功的代数和．
W=WAB+WAC
WAB=（kQ3L-kQ32L）q
WAC=（kQ32L-kQ33L）q，
W=2kQ3q3L．
答：（1）小球A带Q1电荷时电量为负，小球A带Q2电荷时电量为正；
（2）小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比是Q1Q2；
（3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，Q3是=T0(a-g)(T0-T1)g?Q1．?
（4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为2kQ3q3L．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 库仑定律的数学表达式是_________，式中的比例常量叫静电力常数，其数值为_________．
参考答案：
本题解析：库仑定律的数学表达式是
，式中的比例常量叫静电力常数，其数值为
故答案为：，
本题难度：简单
4、选择题 真空中电量分别为2.0 ×10-6C、2.0 ×10-6C的两个点电荷，相距为0.1m时，相互作用力的大小为
A.0.36N
B.3.6N
C.36N
D.360N
参考答案：B
本题解析：试题分析：由
，
，可得F=3.6N。
故选B
考点：库仑定律
点评：容易题。库仑定律适用于真空中两个点电荷间的相互作用，对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求解。
本题难度：一般
5、选择题 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为
| 4 3 |
| r 4 |
| r 2 |
参考答案：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=kQ?3Qr2，两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，所以两球分开后各自带点为+Q，两球间库仑力的大小变为43F，
库仑力为F′=kQ?Qr′2=43F，
r′=r2
所以两小球间的距离变为r2，
故选B．
本题解析：
本题难度：一般