练习1 库仑定律和电场强度-2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二物理（人教版）

练习1 库仑定律和电场强度 1、下列说法正确的是(　　) A.库仑定律F＝keq \f(q1q2,r2)中k的数值是库仑用油滴实验测得的 B.元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测得的 C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 D.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷 【答案】D 【解析】静电力常量k的数值并不是为库仑测得的，选项A错误；元电荷e的数值是由密立根用油滴实验测得的，选项B错误；感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，选项C错误；电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷，选项D正确。 2．两个分别带有电荷量－Q和＋5Q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，两小球相互接触后将其固定距离变为eq \f(r,2)，则两球间库仑力的大小为(　　) A.eq \f(5F,16) B.eq \f(F,5) C.eq \f(4F,5) D.eq \f(16F,5) 【答案】D 【解析】两球相距r时，根据库仑定律F＝keq \f(Q·5Q,r2)，两球接触后，带电荷量均为2Q，则F′＝keq \f(2Q·2Q,（\f(r,2)）2)，由以上两式可解得F′＝eq \f(16F,5)，选项D正确。 3、在电场中的某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为＋2q的试探电荷，此时测得该点的场强(　　) A.大小为2E，方向和原来的相反 B.大小为E，方向和原来的相反 C.大小为2E，方向和原来的相同 D.大小为E，方向和原来的相同 【答案】D 【解析】根据场强的定义式E＝eq \f(F,q)得该点的场强为E，再根据电场中的场强取决于电场本身，所以在该点放入电荷量为＋2q的试探电荷时，该点的场强不变，故选项D正确。 4、下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是(　　) 【答案】C 【解析】A图中A、B两点场强大小相等，方向不同；B图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同． 5、如图所示，一质量为m的带电小球A用长度为l的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点，在O点的正下方l处的绝缘支架上固定一个与A带同种电荷的小球B，两个带电小球都可视为点电荷。已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60°，设丝线中拉力为T，小球所受库仑力为F，下列关系式正确的是(　　) A.T＝eq \f(1,2)mg B.T＝eq \r(3)mg C.F＝eq \r(3)mg D.F＝mg 【答案】D 【解析】对小球A受力分析，受重力、库仑力和细线拉力，处于平衡状态。通过几何关系得出这三个力互成120°角，有T＝mg＝F，选项D正确。 6、（多选）如图所示，两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β (α>β)．若两小球恰在同一水平线上，那么(　　) A．两球一定带异种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．m1所受静电力一定大于m2所受静电力 【答案】AC 【解析】由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，相互作用的静电力一定等大反向，故A正确，D错误；无法判断q1、q2的大小，B错误；由tan α＝eq \f(F库,m1g)，tan β＝eq \f(F库,m2g)，α>β可知，m1<m2，故C正确． 7、如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为(　　) A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36 C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6 【答案】A 【解析】本题可运用排除法解答．分别取三个电荷为研究对象，由于三个电荷只在静电力作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种电荷，这样可立即排除B、D选项，故正确选项只可能在A、C中．若选q2为研究对象，由平衡条件得eq \f(kq2q1,r2)＝eq \f(kq2q3,2r2)，则q1＝eq \f(1,4)q3，即q3＝4q1，选项A恰好满足此关系，显然正确选项为A. 8、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是(　　) 【答案】C 【解析】由速度—时间图象可知，负电荷做加速度逐渐增大的加速运动，再由电场线的分布特点可知C选项正确． 9、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力