1.2 库仑定律-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

第2节 库仑定律 白题 基础过关练 限时:12min 题型1 对点电荷、库仑定律的理解 A. A、C点的电荷一定带异 ##.C ( __ 1. 下列说法正确的是 种电荷 A. 点电荷是一种理想化模型,实际不存在 B. A、C点的电荷一定带同 B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 种电荷 92 ,当两个带电体间的距离r C.仅将q、。均增大为原来的2倍,a受到 C. 根据F=b 的静电力变为2F. 趋向于零时,库仑力将趋向于无穷大 D. 仅将u.增大为原来的2倍,a.受到的静电 D. 带电荷量分别为0和30的点电荷A、B相 力变为/2F。 互作用时,B受到的静电力是A受到的静 重难聚焦 电力的3倍 重难题型 库仑力与力学的综合问题 2.(2024·陕西汉中期中)如图 5.(2024·山东河泽月考) 所示,半径均为,的两个金属 如图所示,小球A、C均 球,其球心相距为3r.现使两球带上等量的同 带正电,B球带负电,A 种电荷,电荷量都为a,设静电力常量为k.则 _~_ 球在绝缘的粗糙水平地 对两球间的静电力F的判断正确的是( h} 面上.B球由绝缘的细线拉着,C球处在与B 球等高的位置,A.B、C三球均静止目三者所 2} 在位置构成一个等边三角形,若细线与竖直 C 方向的夹角为60{}.m.三6m。.则A、B、C三球 题型2 静电力的叠加 所带电荷量大小之比为 _ A.2:1:4 3.(2024·安徽六安月考)电荷 A+0 B. 1:2:4 量大小均为0的四个点电 C.2:1:2 D.1:2:2 荷分别固定在圆心为0、半径 6.如图所示,a、b是两个电荷 .... 为r的圆周A、B、C、D处,电性 量都为0的正点电荷,0是 如图所示,A、B、D为圆的三 6-0 等分点.C为圆狐.BD的中点,已知静电力常数 们连线中垂线上的两个点.从P点由静止释 为上.则圆心0处电场强度的大小为 ~_ 放一个质子,质子将向P运动,不计质子重 2h B. 40 力,则质子由P向P运动的情况是 ( _~ A.先做加速运动,后做减速运动 4. (2023·山西太原期中)(多选)如图,A、B、C B. 一直做加速运动,加速度一定逐渐减小 位于直角三角形的三个顶点上,乙B=30*在 C.一直做加速运动,加速度一定逐渐增大 A、B、C三点分别放置电荷量为u。的三 D. 一直做加速运动,加速度可能先增大后 个点电荷,测得9.受到的静电力方向平行于 减小 ( AB向左、大小为F。,则 ) 第一章 黑白题003 应用提优练 限时:15min 1. 如图所示,把一带正电小球 4.(2024·湖北武汉期中)质量 a穿在光滑绝缘的半圆环 均为n的三个带电小球A 1.7. 上.欲使该小球静止在图示 B.C用三根长度均为/的绝 的P位置.需在M、N之间放另一带电小球 缘丝线相互连接,放置在光治 ) (0点是半圆环的圆心),则小球5可能( 绝缘的水平面上,A球的电荷量为ta.在C球 A.带负电,放在0点 B.带负电,放在B点 上施加一个水平向右的恒力F之后,三个小 C.带正电,放在0点 D.带正电,放在B点 球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没 2.(2024·广东深圳月考)如图 有弹力,F的作用线的反向延长线与A、B间 所示,在一条直线上有两个 1-0.4m-- 的丝线相交于丝线的中点,如图所示.已知静 电力常量为h.下列说法正确的是 ( 相距0.4m的点电荷A、B.A带电+0.B带电 ) -90.现引入第三个点电荷C.恰好使三个点电 A. B球的电荷量可能为+2 荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C B. C球的电荷量为-/2 ) ( 的带电性质及位置应为 3h^} C. 三个小球一起运动的加速度大小为 A.负,A的左边0.2m处 ml2 B. 负,A的右边0.2m处 C. 正,B的左边0.2m处 D.正,B的右边0.4m处 压轴挑战 3.(2024·四川成都期中)如图所示,水平面上 5. 如图所示,倾角为e的斜面体c置于水平地 放置一个绝缘支杆,支杆上的带电小球A位 面上,小物块置于斜面上,通过绝缘细绳 于光滑小定滑轮0的正下方,绝缘细线绕过 跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接 定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用 定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面 下,小球B静止,此时两球处于同一水平线.假 平行,带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P 设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使 点.设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两 B球移动一小段距离,支杆始终静止.在此过 球心始终处于同一水平面上,并且b、c都处 程中以下说法正确的是 C _~ 于静止状态,下列说法中正确的是( 2 A #B A. 地面对c的支持力不变 B. b对c的摩擦力可能减小 A.细线上的拉力一直增大 C. 地面对c的摩擦力一定变大 B. B球受到的库仑力先减小后增大 D. 绝缘细绳对V的拉力一定变大 C. B球的运动轨迹是一段圆狐 D. 支杆受到地面向左的摩擦力逐渐减小 进阶突破 拔高练P01 必修第三册·JK黑白题004参考答案与解析 第一章 静电场 第1节 电荷 电荷守恒定律 B错误;若移去C.A.B两端电荷中和.则贴在A.B下部的金属箔都 闭合,选项C正确;先把A和B分开,然后移去C.则A.B带的电荷不 白题 能中和,故贴在A.B下部的金属箔仍张开,选项D错误.故选C. 1. A 解析:A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移 4.D 解析;A. 根据异种电荷相互吸引.同种电荷相互排斥,可知若带 到另一部分,故A错误;B.摩擦起电时,一个物体失去一些电子而 负电的云接近避雷针顶端时,避雷针顶端带正电,故A错误;B. 金属 带正电,另一个物体得到电子而带负电,故B正确;C.摩擦起电、接 内的正电荷不会移动,故B错误;CD.由A选项分析可知.验电器/ 触起电,感应起电是起电的三种不同方式,但实质是一样的,都是电 下端带负电,小球C在验电器D下端的吸引下撞击A.然后和A带同 子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另 种电荷(负电),然后相互排斥,和B接触,此时电子通过B导入大 部分,故C正确;D.一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体 地,然后C不带电,如此反复,验电器下端两小球始终带负电,所以两 接触后,根据静电平衡的特点以及电荷分布的特点可知,所带电荷量 小球相互排斥.故D正确,C错误.故选D 二者平分,故D正确.故选A. 压轴挑战 2. B 解析:由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以验电器的 00 .0- 解析;由于两个球的大小不相等,所以在接触过程中,两球的 上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球 电荷量分配比例不是1:1.但应该是一个确定的值,根据题目所给 同号的电荷:故ACD项错误,B项正确 3.A 解析:A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实 的条件,第一次B球所获得的电荷量为v.此比例为(0-q):a.经过 多次接触后,每次从A球上迁移到B球上的电荷量越来越少,最终起 验测得的,故A正确;B. 元电荷的电量等于电子的电量,但不是电 子,元电荷是带电量的最小单元,没有电性之说,当两个带电体的形 状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷 第2节 库仑定律 故体积很小的带电体未必就是点电荷,故B错误;C. 在与外界没有 电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的,电荷守恒定律 由题 并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,故C错误;D.静电 感应不能使绝缘体带电,电子和质子所带电荷量相等,但它们的质量 1. A 解析;A. 点电荷是理想化模型,实际不存在,故A正确;B.由带 不相等,比荷不相等,故D错误.故选A. 电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影 4.B 解析:根据电荷守恒定律可知,电荷既不能凭空产生,也不会凭空 响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷由研 消失,电荷的总量保持不变,所以在电极放电过程中,电极A得到的 究问题的性质决定,与自身体积大小、电量多少,形状无直接关系,故 电荷数等于电极B失去的电荷数.故B正确,ACD错误.故选B B错误:C.两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点 5.C 解析;当两个完全相同的小球接触后,小球上的电荷会先中和再 2 得:B受到的静电力和A受到的静电力大小相等,故D错误,故选A 2.D 解析:带同种电荷的两金属球,由于同种电荷相互排斥,所带电量 2 2 集中在两球的外侧,两带电金属球等效的点电荷间距离大于3r,故由 故选C 黑题 应 选D. 1. B 解析:琥珀本身不带电,琥珀首饰经丝绸摩擦后,通过电荷的转移 3.C 解析;点电荷在0处产生的电场强度如图所示,根据矢量合成的 (并不是创造)便带有了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以 带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面,导致琥珀比较容易脏,故 选B. ,故选C. 2.B 解析;A.笔与头发摩擦后,摩擦使笔带负电,故A错误;B.根据感 应带电原理可知,笔靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷,故B正 A0 确:C.圆环被吸引到笔上,是因为网环所受静电力的合力大于圆环 的重力,产生了加速度,故C错误;D.塑料圆珠笔是绝缘材料,电子 无法自由移动,笔碰到圆环后,笔所带的电荷无法全部被中和,故 D错误,故选B. 3.C 解析:由静电感应可知,A左端带负电,B右端带正电,选项A。1 参考答案与解析 黑白题01 4.AC 解析:AB.由题意可知,q。对yc的库仑力沿B→C方向,q:对 得。-0.2m.故选A 7c的库仑力沿C→A方向,则A、C点的电荷一定带异种电荷,A正 3.C 解析:ABC.如图所示,设A.B间的距离为r.0、A间的距离为h 0.B间距离为1.B球重力为mg.A、B之间的库仑力大小为F 4a,根据力的矢量三角形与距离的几何三角形相似可得”- 原来的2倍,则Fc、F.c变为原来的2倍,可知ae受到的静电力变 F。 fw.F 为2F。.C正确;D.仅将u.增大为原来的2倍,由于sin30= */tgnh “Fn #_,解得mg .现缓慢拉动细线,使B球移动 一小段距离,支杆始终静止,且两球的电荷量均不变,则7减小,^不 r 变,所以F减小.即细线上的拉力一直减小:r不变,即B球的运动勃 迹是一段圆孤,并且B球受到的库仑力大小不变,故AB错误,C正 选AC. 确:D. 根据平衡条件可知,直杆受到的地面的摩擦力与B对A的库 5.A 解析:B、C两球受力情况如图所示,对C球,由力的平衡条件可 仑力的水平分量大小相等,方向相反,而B对A的库仑力大小不变。 方向由水平向左变为斜向左下,所以水平分量变小,即支杆受到地面 得Fc= 向右的摩擦力逐渐减小,故D错误.故选C. #3mcg.,F·cos 60=F. cos300+mng,由题设条件有ma=6mc联立各式解得Ffs” 。 ③ 可得a:9c=2:1:4.故选A. 4.C 解析:根据对称性可知,A球的电荷量和B球的电荷量相同 故A错误;设C球的电荷量大小为gc.以A球为研究对象,B球对 / 意可知小球运动的加速度方向与F的作用线平行,则有: mg n #3 :球带 __ 电,故C球的电荷量为-2o.故B错误,C正确:以三个小球整体为引 3、5^},故D错误. 6.D 解析:ab是两个电荷量都为0的正点电荷,根据对称原理,质子 究对象,根据牛顿第二定律可得:F=3ma= 在0P上受到的合力沿0P方向,所以质子由静止释放后会一直做加 2 速运动,A错误;0是a6连线的中点,那么质子在0点受到。.小的 压轴挑战 库仑力等大反向,合力为0.如果将质子从0点滑0P方向移动到无 5. B 解析:BD.由题意可知.两带电小球缓慢漏电.则两小球所受库仑 穷远处,质子所受到的力将先从0开始增大然后减小逐渐接近0.因 力逐渐减小.根据平衡条件,可知绳子的拉力逐渐减小.则5所受的 为释放的位置未知,所以质子所受到的力可能先增大然后减小,也有 拉力也逐渐减小.最开始若上受到斜而向下的摩擦力,则摩擦力减 可能一直减小.故B.C错误,D正确 小,若6受到斜面向上的摩擦力,则摩擦力增大,故B正确,D错 题 误:AC.将5和c看成一个整体,其整体受重力(方向竖直向下),支 持力(方向坚直向上),绳子给的拉力(方向沿斜面向上)以及水平地 1. B 解析:若小球5带负电,对小球a为静电引力:根据平衡条件,辞 面的摩擦力,根据正交分解法,在坚直方向上,拉力在竖直方向上 电引力必然与小球a所受重力及沿0P方向的弹力的合力等值、反 的分力与支持力的合力大小等于重力大小,当拉力减小时,地面对 向,且在同一直线上;则放在B点可能满足要求,放在0点不能满足 的支持力一定变大,在水平方向上,拉力在水平方向上的分力大小等 要求,故A项错误,B项正确.若小球6带正电,对小球a为静电斥力 于地面对c的摩擦力大小,由平衡条件可知,地面对c的摩擦力一定 根据平衡条件5只能放在0点左例,故CD错误 向左,当拉力不断减小时,地面对e的摩擦力不断减小,故AC错误 2.A 解析:三个电荷要平衡,必须在一条直线上,外侧两个电荷相互排 故选B. 斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡 中间电荷的拉力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必 第3节 静电场 电场强度和电场线 须为负电,在A的左侧.设C所在位置与A的距离为r.则C所在位置 其耳 白题用 第1课时 静电场 电场强度 与B的距离为L+r.要能处于平衡状态,所以A对C的电场力大小等 1.D 解析:A.场是物质存在的一种形式,电场是客观存在的物质 故A错误;BC.电场强度是由电场本身的性质决定的,与放置的电荷 必修第三册·JK黑白题02