第七章静电场第1讲库仑定律电场力的性质一、选择题(每小题6分,共60分)1.(多选)如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,改变A和C之间的距离r,记录每次悬线扭转的角度,便可找到力F与距离r的关系。这一实验中用到了下列哪些物理方法(AD)A.微小量放大法B.极限法C.比值定义法D.控制变量法【解析】把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的扭转角度,并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系,是微小量放大法,A项正确;保持带电量不变,改变A和C的距离而得到F和r的关系,是控制变量法,D项正确。2.(2015·渭南质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示,由图可知(A)A.两质点带异号电荷,且Q1>Q2B.两质点带异号电荷,且Q1Q2D.两质点带同号电荷,且Q1Q2,A项正确。3.(2015·北京西城区质检)如图所示,两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径r≪l。k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为(B)A.0B.C.2D.【解析】轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F=,B项正确。4.(2015·潍坊一模)(多选)一带负电的试探电荷在不同电场中由静止释放,只受电场力作用,且沿直线运动,某段时间内,它运动的v-t图象如图甲、乙所示,则下列关于试探电荷所处电场的说法正确的是(BD)A.甲图可能是在带正电的点电荷形成的电场中的v-t运动图象B.甲图可能是在带负电的点电荷形成的电场中的v-t运动图象C.乙图可能是在等量同种点电荷形成的电场中的v-t运动图象D.乙图可能是在等量异种点电荷形成的电场中的v-t运动图象【解析】由甲图可知带负电的试探电荷在电场中做加速度逐渐减小的加速运动,因此可确定不可能是在带正电的点电荷形成的电场中运动,而可能是在带负电的点电荷形成的电场中运动,A项错误,B项正确;由乙图可知带负电的试探电荷在电场中先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做加速度逐渐增大的加速运动,其可能是沿等量异种点电荷连线运动,D项正确,C项错误。5.(2015·浙江高考)如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则(D)A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞【解析】由图可知,右侧金属板与电源正极相连接,带正电,左侧金属板带负电,根据静电感应规律,近端感应出异种电荷,因此乒乓球的左侧感应出正电荷,A项错误;乒乓球被扰动后,如果向右摆动会被吸到右板上,B项错误;乒乓球共受到悬线的拉力,重力和电场力的作用,C项错误;用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触,乒乓球会带上正电,受到右板的排斥,向左运动与左极板接触,又带上负电,被左极板排斥向右运动,这样小球就在两极板间来回碰撞,D项正确。6.(2015·贵州七校联考)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为(B)A.B.-EC.-ED.+E【解析】若将带电量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,则在M、N点所产生的电场为E0=-E,B项正确。7.(2016·山西大学附属中学月考)(多选)一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q,电荷Q在球心O处产生的场强大小E0=,方向如图所示。把半球面分为表面积相等的上、下两部分,如图甲所示,上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2;把半球面分为表面积相等的左、右两部分,如图乙所示...
