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库仑定律与带电体平衡和电场强度和电场线练习
一、选择题
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状、大小及电荷分布状况对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
B.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是不存在的
C.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
D.根据F=k可知,当r→0时,F→∞
2.绝缘水平面内某处隐藏一带电体(视为点电荷),如图所示,将电荷量为q的正试探电荷放在O点时,试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右(沿x轴正方向),将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时,试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右.静电力常量为k,不考虑其他电场的影响.带电体的电荷量为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为-4Q和+Q,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置分别是( )
A.-Q,在A左侧距A为L处
B.-2Q,在A左侧距A为 处
C.+2Q,在A右侧距A为 处
D.-4Q,在B右侧距B为L处
4.(多选)如图所示,在光滑的水平桌面上有三个点电荷A、B、C,电荷量为+q1、-q2、+q3.若要保证三个点电荷在库仑力作用下保持静止,则它们电荷量应满足的关系是( )
A.q1>q2 B.q2>q3
C.+= D.+=
5.如图所示,A、C为带异种电荷的带电小球,B、C为带同种电荷的带电小球.A、B被固定在绝缘竖直杆上,C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上.已知=,=,下列说法正确的是( )
A.C所受的摩擦力不为零
B.杆对B的弹力为零
C.缓慢将C向右移动,则其无法保持静止
D.缓慢将C向左移动,则其一定会掉下来
6.如图所示为一个由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上分别套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡.现将P缓慢地向右移动一小段距离,两球再次达到平衡.若小球所带电荷量不变,与移动前相比( )
A.杆AO对P的弹力减小
B.杆BO对Q的弹力减小
C.P、Q之间的库仑力增大
D.杆AO对P的摩擦力增大
7.如图,一根竖直立在水平地面上的细杆,其上端固定一个光滑的小滑轮A,一质量为m,带电荷量为+q的可视为质点的小球B通过细绳绕过滑轮A,并用水平力F拉住,在细杆上某点C处固定一个带电量为+Q的点电荷,此时小球B处于静止状态,且AB=AC=BC.现缓慢向左拉绳,使细绳AB的长度减为原来一半,同时改变小球B所带的电荷量+q的大小,且细绳AB与细杆的夹角保持不变,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.细绳拉力F逐渐增大
B.细绳拉力F逐渐减小
C.小球B所带的电荷量q逐渐增大
D.小球B所带的电荷量q先减小后增大
8.如图所示,在一绝缘斜面C上带正电的小物体A处于静止状态,现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和C始终保持静止不动,A、B可视为质点.关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体A受到斜面的支持力先增大后减小
B.物体A受到小球B的排斥力恒定不变
C.斜面C受到地面的摩擦力一直增大
D.斜面C受到地面的支持力一直减小
9.如图所示,用两根长度均为l的绝缘轻绳将带正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为m,轻绳与天花板的夹角均为θ=30°,小球正下方距离也为l的A处的绝缘支架上固定一带电小球,此时轻绳的张力均为0,现在将支架水平向右移动到B处,B与上方小球连线与竖直方向的夹角也为θ=30°,且小球处于静止状态,已知重力加速度为g,则( )
A.两小球的带电荷量一定相等
B.支架处于B处时,小球受到库仑力大小为mg
C.支架处于B处时,左边绳子张力为mg+mg
D.支架处于B处时,右边绳子张力为mg-mg
10.如图所示,两个带电小球a、b固定在绝缘天花板上,带电小球c悬浮在两球下侧,三个小球的连线刚好构成正三角形,三个小球均可视为质点.已知小球c的质量为m,小球a、c的电荷量均为q,静电力常量为k,重力加速度为g,小球c始终保持静止.则( )
A.小球b、c带同种电荷,小球a、c带异种电荷
B.小球a、b所带的电荷量一定相等
C.小球a、c间的库仑力大小为Fa=mg
D.小球a、c间的距离为
11.如图所示,光滑绝缘圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状