电荷间的相互作用 一、选择题（共 15 题） 1．有 A、B、C 三个塑料小球，A 和 B、B 和 C、C 和 A 都是相互吸引的，如果 A 带正电，则（　　） A．球 B、C 均带负电 B．球 B 带负电，C 不带电 C．球 B、C 中有一个带负电，另一个不带电 D．球 B、C 都不带电 2．麦克斯韦系统地总结了人类直至 19 世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上最终建立了经典的电 磁场理论。以下关于前人奠基之功的论述符合事实的是（　　） A．汤姆孙利用扭秤发现了库仑定律，并测定了电子的电荷量 B．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，并给出了右手螺旋定则 D．法拉第发现了电磁感应现象，并总结得到了法拉第电磁感应定律 3．下列叙述正确的是（　　） A．摩擦起电是电荷转移的过程 B．感应起电是创造电荷的过程 C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D．带等量异号电荷的两个导体接触后电荷会消失，所以电荷不守恒 4．如图所示，A 和 B 均可视为点电荷，A 固定在绝缘支架上，B 通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于 二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成 30°角。A、B 均带正电，电荷量分别为 Q、q ，A、B 处于同一 高度，二者之间的距离为 L 。已知静电力常量为 k ，重力加速度为 g 。则 B 的质量为（　　） kQq A． gL 2kQq B． gL2 3kQq C． 3gL2 3kQq D． 3 gL2 5．如图所示，半径相同的两个金属小球 A、B 带有等量的异种电荷（可视为点电荷），相隔一定距离，两 球之间的相互吸引力的大小是 F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球 C 先后与 A、B 两球接触后移 开，这时 A、B 两球之间的相互作用力为（　　） A．吸引力， F 8 B．吸引力， F 4 C．排斥力， F 8 D．排斥力， 3F 4 6．如图所示，质量为 m 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，带电荷量为+q 的小球 B 固定在 O 点正下方 的绝缘柱上。当小球 A 平衡时，悬线沿水平方向。已知 lOA  lOB  l ，静电力常量为 k，重力加速度为 g，则 关于小球 A 的电性种类及带电荷量 qA 的大小，下列正确的是（　　） 2 2mgl 2 A．正电 kq 2mgl 2 B．正电 kq 2 2mgl 2 C．负电 kq 2mgl 2 D．负电 kq 7．通常情况下，地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内 无法得到引力常量的精确值。在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的 1789 年，英国物理学家卡文迪许巧 妙地利用如图所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量。在下图所示的几个 实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是（　　） A． B． 研究力的合成规律 观察桌面的形变 C． 探究影响电荷间相互作用力的因素 D． 探究加速度与力、质量的关系 8．关于物理学史，下列说法中正确的是（ ） A．元电荷 e 的数值最早是由物理学家库仑测得的 B．奥斯特提出了分子电流假说 C．安培首先发现通电导线周围存在磁场 D．法拉第不仅提出了场的概念，而且采用了一个简洁的方法来描述电场即画电场线 9．如图所示，天花板下面分别悬挂质量为 m1、m2 的带有异种电荷的 A、B 两小球。平衡时，两小球恰处 于同一水平面，细线与竖直方向的夹角分别为 θ1 与 θ2（θ1>θ2）。两小球各自所带电荷被瞬间中和后开始运 动，运动中线未断裂。则下列说法正确的是（　　） sin 1 A．平衡时连接 A、B 两小球的细线上的拉力大小之比为 sin  2 tan 1 tan 2 B．A、B 两球的质量比为 C．A 球到达最低点时的速度小于 B 球到达最低点时的 D．A 球到达最低点时的动能大于 B 球到达最低点时的 10．下列说法正确的是（　　） A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在 B．根据 F k q1q2 r 2 ，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大 U C．由 R  I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点 电荷 11．将带电小球 A 用绝缘支架固定，在 A 的上方 O 点用绝缘细线悬挂一小球 B，平衡时它们的位置如图所 示。关于 A、B 可能的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．A 带正电，B 带正电 B．A 带正电，B 不带电 C．A 带负电，B 带正电 D．A 带负电，B 不带电 12．M 和 N 是两个不带电的物体，它们互相摩擦后 M 带正电 1.6×10-10C，下列判断正确的有（　　） A．在摩擦前 M 和 N 的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从 M 转移到 N C．N 在摩擦后一定带负电 1.6×10-10C D．M 在摩擦过程中失去 1.6×10-10 个电子 13．两个相同的金属小球 A 和 B 均带电，小球 A 带正电，电荷量为 2q（ q  0 ）。小球 B 带负电，电荷量 为 q 。A 和 B 均可以看成点电荷，当两球距离为 r 时，两球之间的库仑力大小为 F。现将 A、B 接触后再 放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为 F � 。则下列说法正确的是（　　） A．小球所带电荷量可能为任意的数值 B．金属小球 A 和 B 接触时，电子从小球 B 向小球 A 转移  C． F � F 8  4F D． F � 14．如图所示，M、N 是两个带有异种电荷的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的 夹角分别是 α 和 β（α > β），两球距水平面的高度相等。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电 荷量不变，假设两球不会相碰，则（ ） A．M 球的电荷量比 N 球的大 B．M 球的质量比 N 球的大 C．M 球飞行的水平距离比 N 球的大 D．M、N 两球同时落地 15．在粗糙绝缘的水平面上有一物体 A 带负电，另一带正电的物体 B 沿着以 A 为圆心的圆弧缓慢地由 P 到 Q 从物体 A 的上方经过，若此过程中物体 A 始终保持静止，A、B 两物体可视为点电荷。则下列说法正确 的是（ ） A．物体 A 受到的地面的支持力先减小后增大 B．物体 B 受到的库仑力保持不变 C．物体 A 受到的地面的摩擦力先减小后增大 D．库仑力对物体 B 先做正功后做负功 二、非选择题 16．如图所示，+Q1 和-Q2 是两个可自由移动的电荷，且 Q2=4Q1。现再取一个可自由移动的电荷 Q3，放在 Q1 与 Q2 连接的直线上，欲使整个系统平衡，则 Q3 应为______电荷（选填“正”或“负”），放在 Q1 的______ 边（选填“左”或“右”） 17．某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，如图所示，把质量为 m 的带电小球 B 用绝缘细绳悬起，若 将带电荷量为-Q 的带电小球 A 靠近 B，当两个带电小球在同一高度相距 r 时，绳与竖直方向成 α 角，A、B 两球均静止，则小球 B 带______电，所带的电荷量 q=_____。 18．如图所示，在光滑小滑轮 C 正下方相距 h 的 A 处固定一电量为 Q 的点电荷，电量为 q 的带电小球 B， 用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与 A 点 的距离为 R，细线 CB 与 AB 垂直，（静电力恒量为 k，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为___ ___；缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为______。 19．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，则丝绸带____________电（选填“正”或“负”）；电荷之间的相互作用是 通过___________发生的；电荷的定向移动形成电流，物理学规定___________电荷定向移动的方向为电流 的方向（选填“正”或“负”）。 20．把质量是 4 �103 kg 的带电小球 B 用细线悬挂起来，如图所示，若将带电荷量为 4 �10 8 C 的小球 A 靠近 B，平衡时细线与竖直方向成 45°角，A、B 在同一水平面上，相距 0.3m，试求： 2 （1）A 球受到的电场力多大？（g 取 10m/s ）  k  9.0 �10 N �m 9 （2）B 球所带电荷量为多少？ 2 /C 2  21．如图所示，在正点电荷 Q 产生的电场中有 a、b 两点，它们到 Q 的距离之比 间电势差 U ab  100V 。有一带电荷量 q  4 �10 6 C r1 : r2  2 : 3 ，且 a、b 两点 的试探电荷，只受点电荷 Q 的电场的作用。求： （1）试探电荷 q 在 a、b 两点所受点电荷 Q 的作用力大小之比是多少？ （2）将试探电荷 q 从 a 点沿 ab 直线移到 b 点，电场力做的功是多少？ （3）若将试探电荷 q 从 a 点经 c 点移到 b 点，电场力做的功又是多少？ 22．电荷量均为 仑力 F 为多少？ q  1.6 �102 C 的两个正电荷距离为 r=1.0m，静电力常量 k=9.0×109 N·m2 /C2，它们之间的库 23．电偶极子是继点电荷之后最简单且最重要的带电系统，查阅资料简述电偶极子的特征。参考答案： 1．C 【详解】 根据 A 和 B 相互吸引且 A 带正电可以推断出 B 带负电或者不带电，根据 A 和 C 相互吸引且 A 带正电可以推 断出 C 带负电或者不带电，再根据 B 和 C 相互吸引可以推断出 B 和 C 中有一个带负电，另一个不带电，综 上所述可知 ABD 错误，C 正确。 故选 C。 2．B 【详解】 A．库仑利用扭秤发现了库仑定律，密立根测定了电子的电荷量，A 错误； B．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，B 正确； C．奥斯特发现了电流的磁效应，C 错误； D．法拉第发现了电磁感应现象，纽曼、韦伯等人研究成果上总结得到了法拉第电磁感应定律，D 错误。 故选 B。 3．A 【详解】 AB．无论是摩擦起电还是接触起电，都是电荷的转移过程，故 A 正确，B 错误； C．不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子的本来不同，原子核束缚核外电子本领强的得 到电子，物体因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，物体因缺少电子带正电。所以 玻璃棒和毛皮摩擦会带正