专题五电场一、库仑定律5.(2009上海交通大学)两个半径相同的金属球A、B带等量同种电荷,它们之间的距离远大于小球本身直径。已知它们相隔一定距离时,两球之间的相互作用力的大小是F,现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的半径相同的金属小球C,先与小球A接触,再和小球B接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力大小变为A.F/2B.F/4C.3F/4D.3F/85.答案A解析:根据库仑定律,金属球A、B之间的库伦力正比于金属球A、B带电量的乘积,即F=kQ2/r2。设开始时金属球A、B带电量均为Q,金属小球C与小球A接触后,二者平分,各自带电量Q/2。金属小球C再与小球B接触后,二者平分,各自带电量(Q+Q/2)/2=3Q/4。这时二者带电量的乘积为Q/2·3Q/4=3Q/8。所以A、B两球之间的相互作用力大小变为3F/8。选项D正确。1.(2011华约自主招生)如图所示,带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2,P2在桌面上运动,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,则A.若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做速度变大的曲线运动B.若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做加速度变大的曲线运动C.若P1、P2带异种电荷,以后P2的速度大小和加速度大小可能都不变D.若P1、P2带异种电荷,以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动答案:ACD解析:若P1、P2带同种电荷,斥力做功,斥力方向与速度方向不在一直线上,以后P2一定做速度变大的曲线运动,选项A正确。若P1、P2带同种电荷,斥力做功,二者距离逐渐增大,库仑力减小,加速度减小,所以若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做加速度变小的曲线运动,选项B错误。若P1、P2带异种电荷,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,若正好满足库仑力等于向心力,P2围绕P1做匀速直线运动,以后P2的速度大小和加速度大小都不变,选项C正确。若库仑力小于所需的向心力,P2围绕P1做离心运动,以后P2做加速度、速度都变小的曲线运动,选项D正确1.(2010清华五校)如图所示,用等长绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于O点,B球固定在O点正下方。当A球静止时,两悬线夹角为θ.能保持夹角θ不变的方法是()A.同时使两悬线长度减半B.同时使A球的质量和电量都减半C.同时使两球的质量和电量都减半D.同时使两悬线长度和两球的电量都减半答案:BD解析:设两球距离为d,分析A球的受力如图示,图中F=k。设绝缘线长度为L,由图中两个相似三角形关系可得:==,即mg=T。由A球的受力矢量图可知,2mgsin=F=k。同时使两悬线长度减半,则d减半,不能满足上式,选项A错误;同时使A球的质量和电量都减半,上式成立,,选项B正确;同时使两球的质量和电量都减半,不能满足上式,选项C错误;同时使两悬线长度和两球的电量都减半,则d、q1、q2减半,上式仍然能满足,选项D正确。2、(2010复旦自主招生)设有带负电的小球A、B、C,它们的电量的比为1:3:5,三球均在同一直线上,A、C固定不动,而B也不动时,BA与BC间的比值为________。BAOθBAOθFmgTθdA.1:5ﻩﻩﻩB.5:1ﻩC.1:ﻩﻩD.:1答案:C解析:设BA之间距离为r1,BC之间距离为r2,由库仑定律,AB之间库伦力F1=k,BC之间库伦力F2=k.B也不动时,F1=F2。联立解得:r1:r2=1:,选项C正确。2.(2012卓越自主招生)用等长的丝线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球、,两线上端固定在同一点,把球固定在点的正下方,当球静止时,两悬线夹角为,如图所示。若在其他条件不变,只改变下列某些情况,能够保持两悬线夹角不变的方法是A.同时使两悬线的长度都减半B.同时使球的质量、电荷量都减半C.同时使、两球的质量、电荷量都减半D.同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半2.答案:BD解析:对A球进行受力分析,画出受力分析图。由图中几何关系可得:=。要保持两悬线夹角不变,r不变的方法是,同时使球的质量、电荷量都减半;同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半,选项BD正确。7.(2011同济大学)如图所示,半径为R的光滑半圆环竖直放置,圆环最低点固定一个电荷量为Q(Q>0)的点电荷.质量为m,电荷量为q(q>0)的小圆环从右侧最高点由静止释放。距离带...