高中物理沪科版 (2019)必修 第三册4.2 闭合电路欧姆定律的应用同步训练题

【名师】第2节电荷相互作用的规律作业练习

一.填空题

1．在真空中有一固定着的点电荷Q，在它所形成的电场中，在Q左方处的A点放入一个的负电荷，测出它受到的电场力，方向如图所示，则A点的场强为______，Q所带电的电量为________C，Q的电性为______。如果把q的电量增大为原来的5倍，其它条件不变，则A点场强为__________。

2．已知图中a为一固定的正点电荷，在其电场中的b点处放置一个带负电的检验电荷q，画出q所受电场力的方向。

（_____）

3．如图所示，在带电荷量为＋Q的带电体C右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先把A．B分开，再将C移走，则A．B分别带什么电？A带_________电，B带_______电（选填“正”负”“不带”）

4．如图所示，A为带正电的小球，带电小球B在A的左边处于静止状态，此时系小球B的丝线与竖直方向有一定的偏角，由此判断小球B带________电（选填“正”或“负”）．如果将A的电荷量增加，丝线偏角将_______（选填“变大”．“变小”或“不变”）

5．如图，在真空中有一个带电量为Q的点电荷，其在A点所产生的场强方向为水平向_______。（选填“左”或“右”）半径相同的两金属小球A．B分别带有+Q和- 3Q的异种电荷，相隔一定的距离，今让A．B接触后分开，则接触后B球所带的电荷量为______________。

6．如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为＋1.8×10-12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10-12N，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。则Q2所带的电量是_____________。当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大_________。

7．如图所示，质量均为m的三个带电小球A．B．C，放在光滑的绝缘水平面上，A与B，B与C相距均为L，A带电QA=+2q，B带电QB=-q．若在C上施加一水平向右的恒力，能使A．B．C三球始终保持相对静止，则外力F的大小为______；C球带电量QC=______（用正．负号表示电性）。

8．博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给古书充电，使书页间自动分开，这种方法是应用了______________________________的原理。

9．一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，如图所示。现在球壳上挖去半径为r（r<<R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受电场力的大小为______（已知静电力常量为k），方向____________。

10．真空中两个静止点电荷相距，它们之间相互作用力大小为。当它们合在一起时，成为一个带电量为的点电荷。静电力恒量为，则原来两个点电荷的带电量分别为______________C．___________C。

11．在真空中有两个带等量异种的点电荷，电量大小均为q，相距r，则它们之间的库仑力大小为_____________．（已知静电力常量为k）

12．质量为m的带正电的小球穿在光滑的绝缘细杆上，杆与水平面的夹角为．杆底端B点处固定一个与小球电量相等的正电荷．将球从离B点为2L的A处释放．当小球到达AB中点时，小球加速度为零．整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g．则球所带的电量q的大小为_____，球刚释放时的加速度是_____．

13．质量为m的带电小球，用绝缘细线拴住，悬挂在固定点电荷-Q产生的电场中，细线偏离竖直方向一定角度后，A球处于静止状态，在图中画出A球所受电场力的方向_______.

14．一质量为 m．电荷量为﹣q 的带电小球在竖直方向的匀强电场中处于静止状态，重力加速度为 g，则电场的方向为竖直向_____（选填“上”或“下”），场强大小为_____.

15．如图所示，在x轴上的原点O和轴上的P点分别固定同种点电荷q和，且，OP之间的距离为2d，则电场强度为零的点的坐标所在区间为________．

16．一个带电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球挂在横杆上的处．当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，如图所示．可判断球体与小球所带电荷的电性______（选填“相同”或“不同”）．若仅将球体所带电荷量增大，绝缘丝线与竖直方向的夹角将______（选填“变大”或“变小”）．

17．如图所示，A．B是电场中的两点．由图可知，电场强度EA ___________EB(选填“>”或“<")．将点电荷先后放在A．B两点，它所受的电场力FA___________FB (选填“>"或<”)．

18．表达式：F＝，式中k＝_____________N·m2/C2，叫做静电力常量．

参考答案与试题解析

1．【答案】        正       

【解析】【来源】奉贤区高二年级第一学期期末统考卷

【详解】

[1]A点的场强大小为：

；

[2][3]由于A点的电荷带负电，受力指向Q，故Q为正电荷；

；

[4] 如果把q的电量增大为原来的5倍，其它条件不变，由于电场由它本身的物理量决定，故场强还是；

2．【答案】

【解析】【来源】高二年级第一学期期中基础测试卷

【详解】

两电荷带异种电荷，相互吸引，如图：

3．【答案】负    正   

【解析】【来源】广东省河源市龙川县隆师中学2019-2020学年高二上学期第一次段考物理试题

【详解】

[1][2]．由于静电感应，A带上负电，B带上正电；先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷不会再移走，所以此时A带负电，B带正电．

4．【答案】正    变大   

【解析】【来源】浦东新区高二年级第一学期期末统考卷

【详解】

[1][2]小球A带正电，依据同种电荷相斥，异种电荷相吸，及B的偏向，即可知小球B带正电；对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：

F=mgtanθ

两球距离不变，A球所带的电荷量增加，则电场力增大，那么B球悬线的偏角增大．

5．【答案】  左  -Q

【解析】因点电荷带负电，则A点的场强方向指向负电荷，即水平向左；半径相同的两金属小球A．B分别带有+Q和- 3Q的异种电荷，让A．B接触后分开，则每个小球分别带电量为

6．【答案】

【解析】

【详解】

据，可得，代入数据解得：

当它们的距离变为0.36m时，，代入数据解得：

7．【答案】       

【解析】【来源】天津市第一中学2018-2019学年高一（下)期中物理试题

【详解】

A．B．C三者作为整体为研究对象，有：F=3ma    ①
所以加速度方向向右，而A带正电，B带负电，B若要向右加速，则C带正电荷
以A为研究对象，有 ②
以B为研究对象，有③
由①②③可解得：qc=q   ；

8．【答案】同种电荷相互排斥

【解析】

【详解】

因为同种电荷相互排斥，所以给古书充电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。

【点睛】

掌握电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

9．【答案】      由球心指向小圆孔圆心

【解析】球壳的电荷面密度σ=，球壳上挖去半径为r的小圆孔，去掉的电荷量q′=σπr2=，关于球心O对称位置相应电荷对球心电荷的电场力大小为F==，方向由球心指向小圆孔圆心，其余部分对球心电荷的合力为零。

10．【答案】       

【解析】【来源】高二年级第一学期期中拓展提高卷

【详解】

[1][2]设原来的带电量分别为．，根据电荷守恒定律，有：

根据库仑定律，有：

代入数据解得：

，

或者：

，

11．【答案】

【解析】根据库仑定律可知，它们之间的库仑力大小.

12．【答案】       

【解析】【来源】【区级联考】上海市崇明区2019届高三下学期质量调研（二模)物理卷

【详解】

当小球到达AB中点时，小球加速度为零，可知：，解得 ；球刚释放时的加速度：，其中的，则。

13．【答案】

【解析】【来源】第八章电场基础测试卷

【详解】

[1] 由于A球处于平衡状态，受重力．绳子拉力，和静电力，通过判断可知，静电力一定指向左上方，如下图：

14．【答案】    (1). 下    (2).

【解析】

............【点睛】注意负电荷受到的电场力方向和电场方向相反．

15．【答案】

【解析】

【详解】

[1]因同种电荷和，由点电荷电场强度的公式可知，场强为零的坐标区间在两固定的电荷之间；又已知，因此零电场强度的位置偏离点电荷，偏向点电荷，则场强为零的坐标区间为：

16．【答案】相同    变大   

【解析】【来源】2019年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试物理试题

【详解】

[1]由图可知，M．N球体之间的电场力为斥力，根据同种电荷相互排斥可知，M．N球体带同种电荷；

[2]若仅将球体M带电荷量增大，根据库伦定律可知，M．N球体之间库伦斥力将增大，故绝缘丝线与竖直方向的夹角将变大。

17．【答案】    (1). >    (2). >

【解析】

电场线越密，电场强度越大，故，同一个电荷，电荷量相等，根据可知同一个电荷在两点的电场力大小

【点睛】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密，电场强度越大；电场力与电场强度的关系为，该公式适合一切电场力的计算．

18．【答案】9×109

【解析】【来源】广东省河源市龙川县隆师中学2019-2020学年高二上学期第一次段考物理试题

【详解】

[1]．静电力常量k=9×109N？m2/C2.