1、第十三章 电场作业 1 电荷库仑定律 (1)一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1.A 关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体2.A 关于库仑定律.以下说法中正确的是 ( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B.库仑定律是实验定律C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，
2、则库仑力趋近于无穷大3.A 真空中有甲、乙两个点电荷相距为 r，它们间的静电引力为 F.若甲的电荷量变为原来的 2 倍，乙的电荷量变为原来的 ，它们间的距离变为 2r，则它们之间的静电引力将变为31( )A. B. C. D.F861F824.A 如图所示，当将带正电荷的球 C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向 A 端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动5.BA、B 两点电荷间的距
3、离恒定，当其他电荷移到 A、B 附近时，A、B 间相互作用的库仑力将( )A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.不能确定6.B 真空中两个相同的金属小球 A 和 B，带电荷量分别为 QA=210-8C 和 QB=410-8C，相互作用力为 F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )A. B.F C. D.8989F327.B 有 A、B 、 C 三个塑料小球， A 和 B、B 和 C、C 和 A 之间都是相互吸引的，如果 A带正电，则( )A.B 和 C 两球均带负电B.B 球带负电，C 球带正电C.B 和 C 两球中必有一个带负电，而另一个不带电D.B 和 C 两球
4、都不带电8.B 绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜，在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时 a、b 都不带电，如图所示，现使 b 带电，则( )A.ab 之间不发生相互作用 B.b 将吸引 a，吸住后不放开C.b 立即把 a 排斥开 D.b 先吸引 a，接触后又把 a 排斥开9.B 两个相同的金属小球，带电荷量之比为 1:7，相距为 r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( )A. B. C. D.74379610.B 真空中两个同种点电荷 Q1和 Q2，它们相距较近，使它们保持静止状态今释放 Q2，且Q2只在 Q1的库仑力作用下运动，则
5、在 Q2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是()A.速度不断变大，加速度不断变大 B.速度不断变大，加速度不断变小C.速度不断变小，加速度不断变大 D.速度不断变小，加速度不断变小二、填空题(每空 5 分，共 25 分)11.A 真空中有两个点电荷，它们间的静电力为 F.如果保持它们间的距离不变，把它们的电荷量都增大到原来的 n 倍，则它们间的静电力为_；如果保持电荷量不变，将距离增大到原来的 n 倍，则它们间的静电力为_；如果使每个点电荷的电荷量都增加到原来的 n 倍，同时距离减少到原来的 ，则它们间的静电力为_112.B 一个带 0.32C 正电荷的液滴失去的电子数为_个13.C 有三
6、个完全相同的金属小球 A、B、C ，其中，A 球带电荷量为 7Q，B 球带电荷量为-Q，C 球不带电.将 A 和 B 固定起来，然后让 C 球反复与 A 球和 B 球接触，最后移去 C球，则 A 和 B 间的相互作用力将变为原来的_倍三、计算题(14 题 12 分，15 题 13 分，共 25 分)14.B 氢原子的半径为 0.5310-10m，质子的质量为 1.610-2sbj7kg，电子的质量为0.9110-30kg，万有引力恒量为 6.710-11Nm2kg 2，静电力常量为 9.0109Nm2/C2.试求氢原子内的静电力与万有引力的比值.(保留一位有效数字) 2rekF电由万有引力定律
7、可知氢原子内的万有引力: 21rMG万故静电力与万有引力的比值 3930271219921 1.06.7.6)(MGkeF 引电15.B 如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球 B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球 A 电荷量为 Q，B 球的质量为 m，带电荷量 q，=30，A 和 B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B 两球之间的距离为多少?mgtanF库据库仑定律得2rQqkF库由、得 mgkq3gtanr作业 2 电荷库仑定律 (2)一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1.A 关于对元电荷的理解，下列说法正确的是 ( )A.元电荷就是电子B.元电荷就是质子C.元电荷
8、是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子2.A 关于库仑定律的公式 ，下列说法中正确的是( )21rQkFA.当真空中两个电荷间距离 r时，它们间的静电力 F0B.当真空中两个电荷间距离 r0 时，它们间的静电力 FC.当两个电荷间的距离 r时，库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离 r0 时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了3.A 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的 4 倍，下列方法中可行的是()A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的 2 倍，电荷间的距离不变B.保持点电荷的带电荷量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的 2 倍
9、C.使一个点电荷的带电荷量加倍，另一个点电荷电荷量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的 21D.保持点电荷的带电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的 214.B 两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球 a 和 b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为 F.现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球 C 先与 a 球接触，再与 b 球接触后移去，则 a、b 两球间静电力大小变为( )A. B. C. D.F2183F4185.B 如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球 A、B，上、下两根细线中的拉力分别是 TA、T B，现在使 A、B 带同种电荷，此时
10、上、下细线受力分别为TA、T B，则( )A.TA= TA，T BT B B.TA=T A，T BT B D.TAT A，T B4x110.B 如图所示，墙壁上的 Q 处有一固定的质点 A，在 Q 上方 P 点用绝缘丝线悬挂另一质量的小球 B，A、B 带同种电荷后而使悬线与竖直方向成 角.由于漏电使带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对 P 点的拉力大小()A.保持不变 B.先变小后变大C.逐渐减小 D.逐渐增大二、填空题(每空 4 分，共 24 分)11.B 两个相同的金属小球，带电荷量之比为 1:7，相距为 r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力变为原来的_答案: 7169
11、或12.B 光滑绝缘水平面上有两个带电小球 A、B，相距为 L，A 球质量为 m.A、B 两球由静止开始释放，释放时，A、B 的加速度分别为 a 和 4a，经时间 t，B 的速度为 v，加速度为a，则此时 A 的速度为_，加速度为_.此过程中电场力做的功为 _答案: 2mv35;a4113.C 真空中有两个点电荷，带电荷量分别为 q1=510-3，q 2=-210-2C，它们相距 15cm，现引入第三个点电荷则它的带电荷量应为_，放在_位置才能使三个点电荷都处于静止状态答案:-210 -2C;在 q1,q2的连线上，且在 q1的外侧 15cm 处三、计算题(每小题 13 分，共 26 分)14
12、.B 如图所示，A、B 是带等量同种电荷的小球， A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于绝缘的倾角为 30的光滑斜面上时，恰与 A 等高，若 B 的质量为 ，则 B 带电荷量是多少?(g 取3010m/s2)答案:如图所示，小球 B 受三个力而平衡mgtan3F库据库仑定律得2)hcot30(qk库由得 C10.31010.933hcot0kmgtanq 62 15.C 两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成 45角，棒上各穿有一个质量为 m、带电荷量为 Q 的相同小球，如图所示.现让两球同时从同一高度由静止开始下滑,则当两球相距多大时，小球的速度达到最大值?答案
13、:如图所示，小球在三个力作用下先做加速度减小的变加速运动，当 a=0 时，速度达最大.此时， gtn45F库由库仑定律得 2rQk库由、得 mg2作业 3 电场电场强度一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1.A 下列说法中，正确的是( )A.由公式 知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，qFE与电荷的电荷量成反比B.由公式 知，电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向C.在公式 中，F 是电荷 q 所受的电场力，E 是电荷 q 产生的电场的场强qED.由 F=qE 可知，电荷 q 所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正
14、比答案:D2.A 下列关于点电荷的场强公式 的几种不同的理解，不正确的是( )2rQkEA.在点电荷 Q 的电场中，某点的场强大小与 Q 成正比，与 r2成反比B.当 r0 时，E；当 r 时，E0C.点电荷 Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷 QD.以点电荷 Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等答案:BCD3.A 电场中 a、b、c 三点的电场强度分别为 ，那么这CN1E4CN5cba 、三点的电场强度由强到弱的顺序是( )A.a、b、c B.b、c 、a C.c、a、b D.a、c、b答案:A4.B 在电场中某点放人电荷量为 q 的正电荷时，测得该点的场强为 E，若在
15、同一点放入电荷量 q=-2q 的负电荷时，测得场强为 E，则有( )A.E=E ，方向与 E 相反 B.E=2E ，方向与 E 相同C. ，方向与 E 相同 D.E=E，方向与 E 相同21答案:D5.B 真空中两个等量异种点电荷电荷量的数值均为 q，相距 r，两点电荷连线中点处场强为( )A.0 B. C. D.2rkq2r42r8k答案:D6.B 在真空中有一匀强电场，电场中有一质量 m=0.01g，带电荷量 q=-210-8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10m s 2，则( )A.场强的方向一定沿水平方向 B.场强的方向一定竖直向下C.场强的方向一定竖直向上 D.场强的大小
16、一定为 E=5103NC答案:BD7.B 如图是表示在同一电场中 a、b、c、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A.这个电场是匀强电场B.a、b 、c 、d 四点的场强大小关系是 EdEaEbEcC.a、b 、c 、d 四点的场强大小关系是 EaEcEbEdD.a、b、d 三点的场强方向相同答案:CD8.B 在 x 轴上有两个点电荷，一个带正电 Q1，一个带负电 Q2，且 Q1=2|Q2|，用 E1和 E2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小，则在 x 轴上 E1=E2的点( )A.只有一处，该处合场强为零B.共有两处，一
17、处合场强为零，另一处合场强为 2E2C.共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为 2E2D.共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为 2E2答案:B9.B 一个检验电荷 q 在电场中某点受到的电场力为 F，以及这点的电场强度为 E，下图中能正确反映 q、E、F 三者关系的是( )答案:D10.B 电荷量为 q 的点电荷，在与它距离 r 的 P 点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处，则该点电荷在 P 点产生的电场的场强( )A.大小与方向都没有变化 B.强度增大，方向偏向金属球C.强度变小，方向偏向金属球 D.由于金属球的位置未确定，因而无法判断答案:A二、填
18、空题(每空 4 分，共 28 分)11.A 在电场中的 P 点放一电荷量为 410-9C 的点电荷，它受到的电场力为 210-5N，则P 点场强为_NC ，把放在 P 点的点电荷电荷量减为 210-9C，则 P 点的场强为_NC 把该点电荷移走，P 点的场强又为_NC答案:510 3；510 3；510 312.B 电荷量 q=2.010-3C、质量 m=1.010-4kg 的带正电粒子从电场中的A 点沿直线运动到 B 点的速度图象如图所示，该粒子运动的加速度为_m/s2，A、B 连线上各点的场强 _(填“相等”或“不相等”)，A 点的场强为_NC答案:2.010 5；相等；1.010 413
19、.B 如图所示，在正点电荷 Q 的电场中，已知 Q、A 、B、C 在同一直线上，且 EA=100NC ，E C=36NC，B 位于 AC 的中点,则 B 点的场强大小为_NC.答案:56.25三、计算题(每小题 11 分，共 22 分)14.B 如图所示，相距为 2d 的 A 和 B 两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q 和-Q .在 AB 连线的中垂线上取一点 P，垂足为 O，PAO =，求:(1)P 点的场强的大小和方向；(2) 为何值时，场强最大?答案:如图所示，P 点场强是正、负电荷在 P 点产生场强的矢量和.由 得2rkE方向向右322p cosdkQcs)od(cs(
20、2)由上式表明当 =0 方向向右2maxpdk)E(15.C 如图所示，半径为 R 的绝缘圆环上带有电荷量为 Q 的正电荷，Q 在环上均匀分布，现在环的顶部切去宽为 d 的一小段，d 远小于 2R，求圆环剩余部分的电荷在环心处所产生的场强 E.答案:由于圆环均匀带电，原来每条直径两端相等长度的电荷在球心处产生的场强互相抵消.现在环顶部切去一小段后，其他直径两端电荷对球心的场强互相抵消，剩下的就是与缺口相对的，长度也为 d 的一小段圆环上电荷产生的场强 E.长度为 d 的一小段圆环上的电荷量为 R2Qq由于 d2R，可以把它看作点电荷，据 得rkE，其方向由环心指向缺口中心.322RkdQqkE
21、作业 4 电场线一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1.A 下列关于电场线的说法中，不正确的是 ( )A.电场线是电场中实际存在的线B.在复杂电场中的电场线是可以相交的C.沿电场线方向，场强必定越来越小D.电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大答案:ABC2.A 把质量为 m 的正点电荷 q 从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是()A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致答案:D3.A 在如下图所示的电场中的 P 点放置一
22、正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的( )答案:B4.B 如图甲所示，AB 是一点电荷电场中的电场线，乙是放在电场线上 a、b 处检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象，由此可判定( )A.场源是正电荷，位置在 A 侧B.场源是正电荷，位置在 B 侧C.场源是负电荷，位置在 A 侧D.场源是负电荷，位置在 B 侧答案:A5.A 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条电场线上有 A、B 两点，用 EA、E B表示 A、B 两点的场强，则( )A.A、B 两点的场强方向相同B.因为电场线从 A 指向 B，所以 EAEBC.A、B 在一条电场线上，且电场
23、线是直线，所以 EA=EBD.不知 A、B 附近的电场线分布状况，E A、E B的大小关系不能确定答案:AD6.B 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从 B 点运动到 A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定( )A.点电荷一定带正电 B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在 A 的左侧 D.点电荷一定在 B 的右侧答案:BC7.B 图所示的各电场中，A、B 两点场强相同的是( )答案:C8.B 一带电粒子从电场中的 A 点运动到 B 点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A 点的场强大于 B 点场强D.粒子的速度不断减小
24、答案:BCD9.B 如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为 m，所带电荷量分别为 +q 和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，电场强度为 E，平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的哪几个( )答案:A10.B 上题中，上下两根绝缘细线张力的大小分别为( )A.T1=2mg, 222)qE(mgB.T12mg，C.T12mg， 222)(D.T1=2mg， qEg答案:D二、填空题(每空 6 分，共 24 分)11.B 两个带电性质相同的点电荷被固定在相距 d 的 A、B 两点，其带电荷量分别为 Q 和nQ，则在
25、A、B 连线上场强为零的点到 A 点的距离为答案: 1nd12.B 两个等量异种点电荷 A 与 B 的连线的中点的场强大小为 E，每个点电荷的带电荷量为 Q，那么这两个点电荷间库仑引力的大小为 _.答案: E813.B 地面上空存在一个电场，若地面的重力加速度为 g，离地面 0.1R(R 为地球半径)处一个质量为 m，电荷量为 q 的带负电的小球恰好处于平衡，则该处电场强度大小为_，方向_答案: 竖 直 向 下;21.g三、计算题(每小题 13 分，共 26 分)14.B 如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球 A 和 B 位于同一竖直线上，在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落已知 A 球带电荷量为 Q，质量为 4m，B 球带电荷量为 4Q,质量为 m,求匀强电场的场强大小和两球间的距离
