高一物理下册静电力 库仑定律同步检测练习题（附答案）

1.半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的静电力为F1，两球带等量异种电荷Q和-Q时相互作用的静电力为F2，则比较F1和F2的大小为：F1 F2。
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2.已知点电荷A电量是B点电荷的2倍，则A对B作用力大小跟B对A作用力的比值为（ C ）
A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定
3.两个质量都是m的小球，都用细线拴在同一点，两细线长度相等，两球都带上正电荷，但甲球电量比乙球多，平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2，则二者相比，θ1_____θ2。（答：=）
4.两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（作用力不变）
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（作用力不变）
（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？（作用力变为 F／25，方向不变。）
5.两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（接触后电量先中和，后多余电量等分，作用力大小变为 F／8，方向由原来的吸引变为推斥）
（2）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？
（将带电体间距离变为 ）。
6.如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与竖直方向夹角为45°,此时小球B受到库仑力F=___________。小球A带的电量qA=____________。
解析：根据题给的条件，可知小球A处于平衡状态，分析小球A受力情况如下图所示。小球重力mg。丝线拉力T和小球B对小球A的静电力F的合力为零。（物体的平衡条件是关键）
题中小球A，B都视为点电荷，它们之间相互吸引，其作用力大小
∴ =>
小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力，所以小球B受到的库仑力大小为2×10-3N。小球A与小球B相互吸引，B带正电，小球A带负电，所以qA=-0.5×10-8C（负号不可缺少）
7.两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。
（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。
（2）在O点放入负电荷 Q，求Q受的静电力。（（1）（2）题电荷Q受力为零。）
（3）在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。
解 当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。
（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：
8.如上图所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,，QA=+Q,QB=-Q，求在顶点C处的点电荷QC所受的静电力。
解析：分析QC受几个力，确定各力大小和方向。
因QB的存在QA对QC的作用力，还遵守库仑定律吗？
QC题目中没有交待电性，解答时就需考虑两种情况，即QC为正电，QC为负电。
当QC为正电时，受力情况如中图所示，QA、QB对QC的作用力大小和方向都不因其它电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律的规律。
QA对QC作用力： ，同性电荷相斥。QB对QC作用力： ，异性电荷相吸。∵QA=QB=Q∴FA=FB
根据平行四边形法则，QC受的力F1即为FA、FB的合力，根据几何知识可知，QC受力的大小，F1=FA=FB= ，方向为平行AB连线向右。
当QC为负电时，如图3所示。 方向平行AB连线向左。
从本题解答可知：(1)静电力合成分解时遵守平行四边形法则。(2)题中不交待电性时，需根据题给的条件判断其电性，若不能判断电性，应按两种情况处理。(3)求静电力时要计算其大小还要回答力的方向。
9.相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？
解析：如图所示，首先分析点电荷C可能放置的位置，三个点电荷都处于平衡，彼此之间作用力必须在一条直线上，C只能在AB决定的直线上，不能在直线之外。而可能的区域有3个，一是AB间，A与B带异性电荷互相吸引，C电荷必须与A、B均产生推斥力，这不可能。二是在BA连线的延长线上，此时C离A近，A带电荷又多，不能同时使A、B处于平衡。三是AB延长线，放B的右侧能满足A、B同时处于平衡，C同时也平衡。
设：点电荷C置于B的右侧且距离B为x，带电荷为q，则
（A处于平衡）
（B处于平衡）
解方程：q=4Q，x=L


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