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☆大庆英杰物理工作室☆2015-2016高二寒假辅导资料
开卷说明：
1. 本书中所有题都按大题的标准解答，选择题的每一个选项必须注明对错，对于错误的选项必须改过来；
2. 大题严格按大题解题标准进行解答；
3. ★为选做题，基础班学生根据自身情况选做，尖子班要求必须做。
第1讲　电荷 库仑定律
知识点一、电荷及电荷守恒定律
1．元电荷、点电荷
(1) 元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。2·1·c·n·j·y
(2) 点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2．静电场
(1) 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
3．电荷守恒定律
(1) 内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量不变。
(2) 起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质：物体带电的实质是得失电子。
4．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用。
(1) 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2) 当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和。
知识点二、库仑定律
1．内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。21·世纪*教育网
2．表达式：F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量。
3．适用条件：真空中的点电荷。
考点一　起电方式和电荷守恒
【例1】(多选)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是( ) www-2-1-cnjy-com
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开
D．先把C移进导体A，用手接触B后，再移开C，则箔片仍张开

【变式训练】
1．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）
A．这是起电的三种不同方式
B．这三种方式都产生了电荷
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
考点二　库仑力作用下的平衡
1．静电场中带电体平衡问题的解题思路
(1) 确定研究对象。如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，确定研究对象。　　21*cnjy*com
(2) 受力分析。注意多了一个库仑力。
(3) 列平衡方程。
2．三个自由点电荷的平衡问题
(1) 条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。【来源：21cnj*y.co*m】
(2) 规律
“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
【例2】(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则(　　)
A．小球A与B之间库仑力的大小为
B．当＝时，细线上的拉力为0
C．当＝时，细线上的拉力为0
D．当＝时，斜面对小球A的支持力为0
【例3】 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为L1，q2与q3之间的距离为L2,且每个电荷都处于平衡状态。?21教育网
(1) 如果q2为正电荷，则q1为 电，q3为 。
(2) q1、q2、q3三者电荷量大小之比是 ∶ ∶ .【版权所有：21教育】
【例4】 (多选)如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d，可采用以下哪些方法 A．将小球B的质量变为原来的八分之一21教育名师原创作品
B．将小球B的质量增加到原来的8倍
C．将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B的质量变为原来的一半
D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
【例5】 (多选)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A小球上，使两球均处于静止状态。现将A小球向NO方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是 (　　)【出处：21教育名师】
A．A、B两小球间的库仑力变大
B．A、B两小球间的库仑力变小
C．A小球对MO杆的压力变大
D．A小球对MO杆的压力肯定不变
【变式训练】
1. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(　　)
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
2．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为( )(不计重力及两小球间的库仑力)21*cnjy*com
A． B．
C． D．
3．如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有( )
A． B．
C． D．
4．如图，真空中两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成37°角，棒上各穿有一个质量为m、带电量为q的相同小球(小球大小可忽略)。已知两小球在图中位置处于静止状态，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则两球间的距离r为( )
A． B．
C． D．
1．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为(　　)21世纪教育网版权所有
A．F1＝G，F2＝k B．F1≠G，F2≠k
C．F1≠G，F2＝k D．F1＝G，F2≠k
2．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为(　　)21·cn·jy·com
A． B． C．－F D．F
3．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(　　)
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
4．金属小球a和金属小球b的半径之比为1∶3，所带电荷量之比为1∶7。两小球间距远大于小球半径且间距一定时，它们之间的相互吸引力大小为F。已知取无穷远处为零电势，导体表面的电势与导体球所带的电荷量成正比，与导体球的半径成反比。现将金属小球a与金属小球b相互接触，达到静电平衡后再放回到原来位置，这时a、b两球之间的相互作用力的大小是(不考虑万有引力) (　　)
A. B. C. D.
5．(多选)如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，则以下判断正确的是(　　)21cnjy.com
A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电荷量可能比b的少
D．a的电荷量一定比b的多
6．2013年1月15日上午10时许，陕西省蒲城县某花炮厂发生爆炸，爆炸没有造成人员伤亡，初步断定是因空气干燥，炸药堆放时间过长，由静电引发了爆炸。摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是(　　)
A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C
C．丙物体一定带有正电荷8×10－16 C
D．丙物体一定带有负电荷2.4×10－15 C
7．如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g。则A在B处所产生的场强大小为(　　)【来源：21·世纪·教育·网】
A. B.
C. D.
8．一半径为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。由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r?R)的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷(　　)
A．受力大小为零
B．受力大小为，方向由圆孔指向球心
C．受力大小为，方向由圆孔指向球心
D．受力大小为，方向由球心指向圆孔
9．如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0。若弹簧发生的均是弹性形变，则(　　)2-1-c-n-j-y
A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0
B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0
C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0
D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0
★★10. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为(　　)
A. ，方向向上 B. ，方向向上
C. ，方向水平向左 D．不能确定
★★11．(多选)水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示，是小球平衡后的可能位置。图甲中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角的顶点。图乙中三个小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE＞DF＞EF。下列说法正确的是 (　　)www.21-cn-jy.com
A．图甲中A、B两个小球一定带异种电荷
B．图甲中三个小球一定带等量电荷
C．图乙中三个小球一定带同种电荷
D．图乙中三个小球带电荷量的大小为QD＞QF＞QE
☆大庆英杰物理工作室☆2015-2016高二寒假辅导资料
开卷说明：
1. 本书中所有题都按大题的标准解答，选择题的每一个选项必须注明对错，对于错误的选项必须改过来；
2. 大题严格按大题解题标准进行解答；
3. ★为选做题，基础班学生根据自身情况选做，尖子班要求必须做。
第1讲　电荷 库仑定律
知识点一、电荷及电荷守恒定律
1．元电荷、点电荷
(1) 元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。【出处：21教育名师】
(2) 点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2．静电场
(1) 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
3．电荷守恒定律
(1) 内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量不变。
(2) 起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质：物体带电的实质是得失电子。
4．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用。
(1) 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2) 当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和。
知识点二、库仑定律
1．内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。2-1-c-n-j-y
2．表达式：F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量。
3．适用条件：真空中的点电荷。
考点一　起电方式和电荷守恒
【例1】(多选)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是( ) 21·世纪*教育网
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开
D．先把C移进导体A，用手接触B后，再移开C，则箔片仍张开

解析 A. 感应带电，当C靠近时，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端A左端会带异种电荷，导体B的右端要感应出正电荷，所以导体两端的金箔都张开，A对。B. 由A选项可知，A左端带负电，B右端带正电，把AB分开，AB里面都有多余的电荷，再把C移走，多余的电荷不能中和，也不能转移，所以金箔仍张开，B对；C. 若先把C移走，AB所带的电荷由于没有外界的作用发生中和，最后都不带电，金箔闭合，C错；当C移近A时，由于感应起点，A带负电，B带正电，用手接触B，B的电荷被中和，B不带电，A由于C的作用，还是带负点，再移走C，AB中的电荷重新分配，AB带同种电荷，AB金箔都分开，D对。
答案 ABD
【变式训练】
1．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）
A．这是起电的三种不同方式
B．这三种方式都产生了电荷
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
解析　摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能， 但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部 分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电．
A、摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A正确．
B、这三种方式都没有产生电荷，故B错误．
C、这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确．
D、这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．
本题选择错误的．
答案 B
考点二　库仑力作用下的平衡
1．静电场中带电体平衡问题的解题思路
(1) 确定研究对象。如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，确定研究对象。
(2) 受力分析。注意多了一个库仑力。
(3) 列平衡方程。
2．三个自由点电荷的平衡问题
(1) 条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。
(2) 规律
“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
【例2】(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则(　　)
A．小球A与B之间库仑力的大小为
B．当＝时，细线上的拉力为0
C．当＝时，细线上的拉力为0
D．当＝时，斜面对小球A的支持力为0
解析　根据库仑定律得A、B间的库仑力F库＝k，则A项正确。当细线上的拉力为0时满足k＝mgtan θ，得到＝，则B错误，C正确。斜面对小球A的支持力始终不为零，则D错误。www.21-cn-jy.com
答案　AC
【例3】 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为L1，q2与q3之间的距离为L2,且每个电荷都处于平衡状态。?
(1) 如果q2为正电荷，则q1为 电，q3为 。
(2) q1、q2、q3三者电荷量大小之比是 ∶ ∶ .21·cn·jy·com
答案 （1）负，负 （2）()2∶1∶()2
【例4】 (多选)如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d，可采用以下哪些方法 A．将小球B的质量变为原来的八分之一
B．将小球B的质量增加到原来的8倍
C．将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B的质量变为原来的一半
D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
答案　AC
【例5】 (多选)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A小球上，使两球均处于静止状态。现将A小球向NO方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是 (　　)
A．A、B两小球间的库仑力变大
B．A、B两小球间的库仑力变小
C．A小球对MO杆的压力变大
D．A小球对MO杆的压力肯定不变
解析　A、B两小球间的连线与竖直方向的夹角减小，对B小球研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此库仑力减小，故选项A错误，选项B正确；由整体法可知，MO杆对A小球的支持力(大小等于A小球对MO杆的压力)等于A、B两小球的重力之和，肯定不变，故选项C错误，选项D正确。
答案　BD
【变式训练】
1. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(　　)
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
2．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为( )(不计重力及两小球间的库仑力)21教育网
A． B．
C． D．
答案 A
3．如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有( )21cnjy.com
A． B．
C． D．
答案 C
4．如图，真空中两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成37°角，棒上各穿有一个质量为m、带电量为q的相同小球(小球大小可忽略)。已知两小球在图中位置处于静止状态，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则两球间的距离r为( )　　21*cnjy*com
A． B．
C． D．
答案　B
1．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A．F1＝G，F2＝k B．F1≠G，F2≠k
C．F1≠G，F2＝k D．F1＝G，F2≠k
解析　虽然两球心间的距离l只有球壳外半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律求F1；而本题中由于a、b两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l只有其外半径r的3倍，不满足l远大于r的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，D正确。21*cnjy*com
答案　D
2．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为(　　)
A． B． C．－F D．F
3．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(　　)
A．Q3为负电荷，且放于A左方
B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
解析　因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q1和Q2是异种电荷，对Q3的作用力一为引力，一为斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之间。根据库仑定律知，由于B处的电荷Q2电荷量较大，Q3应放在离Q2较远而离Q1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q1的左侧。要使Q1和Q2也处于平衡状态，Q3必须带负电，故应选A。
答案　A
4．金属小球a和金属小球b的半径之比为1∶3，所带电荷量之比为1∶7。两小球间距远大于小球半径且间距一定时，它们之间的相互吸引力大小为F。已知取无穷远处为零电势，导体表面的电势与导体球所带的电荷量成正比，与导体球的半径成反比。现将金属小球a与金属小球b相互接触，达到静电平衡后再放回到原来位置，这时a、b两球之间的相互作用力的大小是(不考虑万有引力) (　　)
A. B. C. D.
解析　由题意可知，两金属球之间为吸引力，两金属球带异种电荷，而且导体表面电势与导体球所带电荷量成正比，与导体球的半径成反比，因此将两小球接触后，带电荷量之比为1∶3，由库仑定律可知，a、b两球之间的相互作用力大小为。
答案　D
5．(多选)如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，则以下判断正确的是(　　)【版权所有：21教育】
A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电荷量可能比b的少
D．a的电荷量一定比b的多
解析　若三个点电荷均处于平衡状态，三个点电荷必须满足“三点共线，两同夹异，两大夹小”，所以选项A、D正确。www-2-1-cnjy-com
答案　AD
6．2013年1月15日上午10时许，陕西省蒲城县某花炮厂发生爆炸，爆炸没有造成人员伤亡，初步断定是因空气干燥，炸药堆放时间过长，由静电引发了爆炸。摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是(　　)
A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C
C．丙物体一定带有正电荷8×10－16 C
D．丙物体一定带有负电荷2.4×10－15 C
解析　由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有静电荷；甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒定律可知，乙最终所带负电荷为1.6× 10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C。选项B、C、D错误，选项A正确。
答案　A
7．如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g。则A在B处所产生的场强大小为(　　)21世纪教育网版权所有
A. B.
C. D.
解析　对B受力分析，由平衡条件得：qE＝mgtan θ，解得A在B处所产生的场强大小为，A正确。
答案　A
8．一半径为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。由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r?R)的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷(　　)
A．受力大小为零
B．受力大小为，方向由圆孔指向球心
C．受力大小为，方向由圆孔指向球心
D．受力大小为，方向由球心指向圆孔
解析　把球壳分成无限多个微元，由对称性可知除挖去的圆孔和其对称处外其他都有两个微元关于圆心对称，两对称微元对球心处的点电荷作用力的合力为零。球壳上电荷面密度为，与挖去的圆孔对称处的微元带电荷量ΔQ＝。由库仑定律得ΔQ对圆心处点电荷q的作用力大小F＝＝，由同种电荷相互排斥可知库仑力方向由球心指向圆孔，选项D正确。2·1·c·n·j·y
答案　D
9．如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0。若弹簧发生的均是弹性形变，则(　　)【来源：21·世纪·教育·网】
A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0
B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0
C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0
D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0
★★10. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为(　　)
A. ，方向向上 B. ，方向向上
C. ，方向水平向左 D．不能确定
解析　先把带电圆环分成若干个小部分，每一部分可视为点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直向上方向上电场力大小为＝，故选B。
答案　B
★★11．(多选)水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示，是小球平衡后的可能位置。图甲中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角的顶点。图乙中三个小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE＞DF＞EF。下列说法正确的是 (　　)21教育名师原创作品
A．图甲中A、B两个小球一定带异种电荷
B．图甲中三个小球一定带等量电荷
C．图乙中三个小球一定带同种电荷
D．图乙中三个小球带电荷量的大小为QD＞QF＞QE

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