【正文】 a、b的電荷異號，k=169C．a(chǎn)、b的電荷同號，k=6427D．a(chǎn)、b的電荷異號，k=64271．C【解析】A．伽利略利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯誤；B．元電荷e的數(shù)值為，最早由美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗測量得出，故B錯誤；C．卡文迪許用扭秤實驗，測出了萬有引力常量，這使用了微小作用放大法，故C正確；D．牛頓利用行星運動的規(guī)律，并通過“月地檢驗”，得出了萬有引力定律，故D錯誤。故選C．2．A【解析】AB．物體所帶的電荷量只能是某些特定值，不可以為任意實數(shù)，選項A錯誤，符合題意；選項B正確，不符合題意；C．物體帶電荷＋109C，1010個電子，選項C正確，不符合題意；D．1019C，1019C的整數(shù)倍，選項D正確，不符合題意。3．C【解析】根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，lOA=2L，lAB=4L，lOB=23L由庫侖定律可知AB間的庫侖力為F=FAB=FBA=k9q2lAB2=k9q24L2，A選項錯誤；如圖所示受力分析可知：FBAmAg=tan30°，F(xiàn)ABmBg=tan60°兩式相除，得：mAmB=tan60°tan30°=3:1，故B選項錯誤；由幾何關(guān)系可知，lAC=lOAcos60°=L，lBC=lABlAC=3L根據(jù)點電荷場強公式E=kQr2可知：A點電荷在C點的場強大小為E=kqL2，B點電荷在C點的場強大小為E39。=k9q3L2=kqL2，故E和E39。大小相等，方向相反，合場強為零，C選擇正確；交換電荷量以后，A、B兩球各自受到的庫侖力FAB和FBA大小均沒有發(fā)生變化，上圖所示的平衡依然成立，故A、B兩球位置將依然處在同一水平線上，D錯誤。【點睛】（1）依據(jù)庫侖定律，結(jié)合幾何關(guān)系，可求解兩球之間的庫侖力；（2）兩球都處于平衡態(tài)，列平衡方程，可找出兩球質(zhì)量之間的關(guān)系；（3）兩球的平衡與兩球之間的相互作用力大小有關(guān)，而與兩球交換電荷量無關(guān)。4．C【解析】由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O(shè)點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。5．B【解析】AC、由平行四邊形定則可知，A對C的力沿CA方向，指向A，又C帶正電，所以A帶負電，故A、C錯誤；BD、由幾何關(guān)系得kqQAr2=kqQB(2r)2sin30176。，解得QAQB=18，故B正確，D錯誤；故選B。6．D【解析】萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然兩球心間的距離 只有其半徑r的3倍，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看作質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點．因此，可以應(yīng)用萬有引力定律所以兩者之間的引力為，庫侖定理適合于真空中的兩個點電荷，由于兩球心間的距離 只有其半徑r的3倍，所以金屬球殼a與b不能看作點電荷，則庫侖力 ，故D正確；ABC錯誤；故選D7．D【解析】A．對圓環(huán)受力分析，有重力，桿給的支持力，還有庫侖力，因為靜止于P處且恰好不受摩擦力，故可判斷庫侖力為斥力，庫侖力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力，故A處帶電體帶負電，故A錯誤；B．垂直桿方向合力為零，故根據(jù)牛頓第三定律可知，壓力大于mgcos45176。，故B錯誤；C． A處帶電體帶等量異種電荷時，斥力變成引力，如果仍不受摩擦力則庫侖力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力，故加速度為g，而此時由于存在摩擦力，加速度不再是g，故C錯誤；D． 把帶電體從A移到C處，斥力方向改變，與桿夾角仍不變，故庫侖力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力，不存在摩擦力，故D正確。故選D。8．D【解析】A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點電荷帶負電，選項A錯誤；B．在N點，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項B錯誤；CD．在P點時，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點受到的電場力大小為選項C錯誤，D正確。故選D。9．B【解析】小球A懸浮于空中時，Q1對其庫侖力F1＝kQ2對其庫侖力F2＝k受力分析如圖所示由幾何關(guān)系知θ＝37176。由平衡條件知F1＝mgsin37176。，F(xiàn)2＝mgcos37176。解得＝將A置于水平面上靜止，則k＝k得B正確，ACD錯誤。故選B。10．C 【解析】滑塊從A到B過程，由動能定理得：qUABμmgL=12mvm20，得A，B兩點間的電勢差UAB=2μmgL+mvm22q；故A錯誤。小金屬塊由A點向右運動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤。由題意知，A到B過程，金屬塊做加速運動，在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有μmg=kQqr2，得r=kQqμmg；故C正確。從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能和內(nèi)能，故D錯誤。【名師點睛】本題的突破口是“B點速度最大”，分析金屬塊的運動情況，來分析其受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況，根據(jù)動能定理求解電勢差。11．CD 【解析】PQ間的庫侖力分別對P和Q為作用力和反作用力，大小相同，方向相反，故A錯誤；開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運動；當(dāng)庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運動，整個過程中摩擦力一直做負功，故P和Q具有的電勢能與機械能之和一直減小，故B錯誤，D正確；對PQ受力分析可知，開始加速運動時受到庫侖力大于摩擦力，由牛頓第二定律可知F庫–f=ma，解得a＝F庫m?μg，由于庫侖力大小相同，摩擦系數(shù)大小相同，mpmQ，故P的加速度小于Q的加速度；到后來做減速運動，開始時受到庫侖力小于摩擦力，由牛頓第二定律可知f–F庫=ma，解得a＝μg–F庫m，由于庫侖力大小相同，摩擦系數(shù)大小相同，mpmQ，故P的加速度大于Q的加速度，故C正確；故選CD。12．【答案】 方向向右【解析】未挖去之前，+Q對+q的斥力為F=，挖去的小球帶電荷量為Q′==，挖去的小球原來對+q的斥力為F1==，剩余部分對+q的斥力為F2=F–F1=，方向向右。1．B 【解析】兩球之間的庫侖力為，小球B受到的重力大小為，且F與豎直方向夾角為60176。，故小球B受到的庫侖力，重力以及細線的拉力，組成的矢量三角形為等邊三角形，所以細線與豎直方向的夾角為60176。，B正確．【名師點睛】當(dāng)三力平衡時，能組成一個封閉的矢量三角形，再結(jié)合一個角為60176。的等腰三角形為等邊三角形即可求解。2．D 【解析】本題考查庫侖定律、受力分析及其相關(guān)的知識點。對小球c所受庫侖力分析，畫出a對c的庫侖力和b對c的庫侖力，若a對c的庫侖力為排斥力，ac的電荷同號，則b對c的庫侖力為吸引力，bc電荷為異號，ab的電荷為異號；若a對c的庫侖力為引力，ac的電荷異號，則b對c的庫侖力為斥力，bc電荷為同號，ab的電荷為異號，所以ab的電荷為異號。設(shè)ac與bc的夾角為θ，利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫侖定律可得，F(xiàn)ac=k’qaqc42，F(xiàn)bc=k’qcqb32，tanθ=3/4，tanθ=Fbc/Fac，ab電荷量的比值k=qaqb，聯(lián)立解得：k=64/27，選項D正確。31