第一章 靜電場 習(xí)題課

1、習(xí)題課【基礎(chǔ)練】1下列說法中正確的是()A點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體B點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體C.根據(jù)F= k設(shè)想當(dāng)r0時(shí)得出F D靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的答案D解析 由點(diǎn)電荷的概念知，A、B均錯(cuò).當(dāng)兩電荷間距離r0時(shí)，兩電荷已不能看作點(diǎn)電荷,庫侖定律不再適用，C錯(cuò).而靜電力常量是由實(shí)驗(yàn)測出的，故D項(xiàng)正確.0時(shí)，兩電荷已不能看作點(diǎn)電荷，庫侖定律不再適用，C錯(cuò)而靜電力常量是由實(shí)驗(yàn)測出的，故D項(xiàng)正確2半徑為R的兩個(gè)較大金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶等量同種電荷Q時(shí)它們之間的靜電力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與Q時(shí)靜電力為F2，則()AF1F2BF1F2CF1F2 D不能確定答

2、案B解析因?yàn)閮蓚€(gè)金屬球較大，相距較近，電荷間的相互作用力使電荷分布不均勻，故不能簡單地把兩球看成點(diǎn)電荷帶同種電荷時(shí)，兩球的電荷在距離較遠(yuǎn)處分布得多一些，帶異種電荷時(shí)，在距離較近處分布得多一些，可見帶同種電荷時(shí)兩球電荷中心間距離大于帶異種電荷時(shí)電荷中心間距離，所以有F1F2故B項(xiàng)正確3半徑相同的金屬球A、B帶有相等電荷量q，相距一定距離時(shí)，兩球間的庫侖力為F，今讓第三個(gè)與A、B相同的不帶電的金屬球C先后與A、B接觸，然后再移開，此時(shí)A、B間的相互作用力大小可能是()AF/8 BF/4 C3F/8 D3F/4答案AC解析A、B間的相互作用力為F，可能是斥力，也可能是引力若A、B間為斥力，則A、B帶

3、等量同種電荷，經(jīng)C操作后，qAq/2，qB3q/4，此時(shí)相互作用力F1kqAqB/r23F/8，C正確，若A、B間為引力，則A、B帶等量異種電荷，設(shè)A帶q，B帶q，經(jīng)操作后qAq/2，qB，則A、B間的相互作用力為F/8，故A選項(xiàng)也正確4如圖1所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是()圖1AF1 BF2 CF3 DF4答案B解析據(jù)“同電相斥，異電相吸”規(guī)律，確定電荷c受到a和b的庫侖力方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，故Fac與Fbc的合力只

4、能為F2，選項(xiàng)B正確5兩個(gè)半徑為R的相同的金屬球，分別帶q和3q的電荷量當(dāng)球心相距r3R放置時(shí)，兩球相互作用力為F.若將兩球接觸后放回原來的位置，則兩球之間的相互作用力()A等于F B等于FC大于F D小于F答案D解析當(dāng)兩球接觸后電荷先中和再平分，即兩球的帶電荷量均為q.原來兩球心相距r3R，由于電荷之間是引力，當(dāng)將兩球的電荷看成點(diǎn)電荷時(shí)，其點(diǎn)電荷間的距離r1k兩球接觸后，再放回原處，當(dāng)將兩球的電荷看成點(diǎn)電荷時(shí)，由于電荷間是斥力，則兩點(diǎn)電荷間的距離r2r3R，由庫侖定律可得F.FF.故選項(xiàng)D正確6如圖2所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3間距離為q1與q2間距離的2倍，

5、每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個(gè)電荷的電荷量之比q1q2q3為()圖2A(9)4(36) B9436C(3)2(6) D326答案A解析每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力為零，由口訣“三點(diǎn)共線，兩大夾小，兩同夾異”，可排除B、D選項(xiàng)考慮q2的平衡：由r12r2312，據(jù)庫侖定律得q34q1；考慮q1的平衡：r12r1313，同理得q39q2，即q2q3q1，故q1q2q3149436.考慮電性后應(yīng)為(9)4(36)或9(4)36.只有A正確【提升練】7下圖中A球系在絕緣細(xì)線的下端，B球固定在絕緣平面上，它們帶電的種類以及位置已在圖中標(biāo)出A球可保持靜止的是()答案AD8如圖3所示，豎

6、直絕緣墻壁上的Q處有一固定的小球A，在Q的正上方P點(diǎn)用絕緣線懸掛一個(gè)小球B，A、B兩小球因帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成角由于漏電，A、B兩小球的電荷量逐漸減小，懸線與豎直方向夾角逐漸減少，則在漏完電之前，拉力的大小將()圖3A保持不變 B先變小后變大C逐漸變小 D逐漸變大答案A解析題述是物體的準(zhǔn)靜態(tài)平衡過程首先應(yīng)給出物體受力分析圖，如圖甲所示小球B受三個(gè)力作用，它們構(gòu)成力的矢量三角形，如圖乙所示(重點(diǎn)在各力之間的夾角)構(gòu)筑好矢量三角形后，可得它與題圖中PAB相似，利用可得PB繩拉力不變，應(yīng)選A.9不帶電的金屬球A的正上方有一點(diǎn)B，該處有帶電液滴自靜止開始落下，到達(dá)A球后電荷全部傳給A球

7、，不計(jì)其他的影響，則下列敘述中正確的是()A第一液滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，以后的液滴做變加速直線運(yùn)動(dòng)，而且都能到達(dá)A球B當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時(shí)，速度為零C當(dāng)液滴下落到重力等于庫侖力位置時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)D一定有液滴無法到達(dá)A球答案D解析帶電液滴落在A上后，因其電荷全部傳給A球，A上的電荷量變多，A球與液滴間的斥力逐漸增大，設(shè)某液滴下落過程中在庫侖力和重力作用下，先加速再減速，到達(dá)A球時(shí)速度剛好為零則以后再滴下的液滴將無法到達(dá)A球點(diǎn)評(píng)液滴達(dá)到最大速度的一瞬間，庫侖力與重力平衡10如圖4所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電

8、荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡狀態(tài)，此時(shí)懸線偏離豎直方向的角度為.若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30和45，則q2/q1為()圖4A2 B3C2 D3答案C解析設(shè)細(xì)線長為l.A處于平衡狀態(tài)，則庫侖力Fmgtan .根據(jù)庫侖定律Fk知當(dāng)130時(shí)，有mgtan 30，r1lsin 30；當(dāng)245時(shí)，有kmgtan 45，r2lsin 45，聯(lián)立得2.點(diǎn)評(píng)本題中的A、B在同一條水平線上，所以庫侖力也在水平方向上11如圖5所示，圖5一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為

9、q，30，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離答案解析對(duì)小球B受力分析，如圖所示，小球B受豎直向下的重力mg，沿絕緣細(xì)線的拉力FT，A對(duì)它的庫侖力FC.由力的平衡條件，可知FCmgtan 根據(jù)庫侖定律FCk解得r 12兩根光滑絕緣棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面間均成45角，棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為Q的相同小球，如圖6所示現(xiàn)讓兩球同時(shí)從同一高度由靜止開始下滑，則當(dāng)兩球相距多遠(yuǎn)時(shí)，小球的速度達(dá)到最大值？圖6答案解析小球在下滑過程中先加速后減速，當(dāng)a0時(shí)，速度達(dá)到最大值，此時(shí)兩球相距L.對(duì)任一小球，此時(shí)重力、彈力、庫侖力三者的合力為零F，tan 45，解之得L .13一條長3L的絕緣細(xì)線穿過兩個(gè)完全相同且質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A、B，將線的兩端固定于同一點(diǎn)O，如圖7所示，當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使細(xì)線構(gòu)成一等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)恰恰處于同一水平線上若不計(jì)環(huán)與線間的