9.2 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(人教版2019)

第2节 库仑定律 白题 基础过关练 限时:12 min 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 9:92 ,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= 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y,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 _h2} 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 9 方向的夹角为60{.m.=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 __ 3.(2024·安徽六安月考)电荷 A+0 A.2:1:4 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 C-0 等分点.C为圆孤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 2 0 B. 4O 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q9、9。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。.受到的静电力方向平行于 减小 ( AB向左、大小为F。,则 ) 第九章 黑白题003 应用提优练 黑题 限时:15 min 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,放置在光潜 ) (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to.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^.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-v2 ) C 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 m_ B. 负,A的右边0.2m处 C. 正,B的左边0.2m处 2 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( 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N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 拨高练P01 必修第三册·BJ 黑白题004参考答案与解析 第九章 静电场及其应用 B错误：若移去C,AB两端电荷中和，则贴在A、B下部的金属箱都 第1节电荷 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 白题甚础过关练 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，一个物体失去一此电子而 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.摩藤起电，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D 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带问 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一 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 5.9 解析：由于两个球的大小不相等，所以在接触过程中，两球的 0-g 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. 的条件，第一次B球所获得的电简量为q,此比例为(Q-?):.经过 3.A解析：A.元电荷：的数值最早是由美同物理学家密立根通过实 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，最终趋 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 、近于0，设最终B球带电荷量为9，则有行=号，解得g 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， 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 第2节库仑定律 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 白题基础过关练 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 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 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 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 不相等，比荷不相等，故D错误故选A, 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 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 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 B错误：C.两个带电体间的臣离趋近于零时，带电体已经不能看成点 电荷数等于电极B失去的电荷数，故B正确，ACD错误故选B 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 电荷了，F=k华已经不能适用，故C错误：D.根据牛镇第三定律 平分，则3球与1球接触后，两球的电荷量均为.+0.+5C+0 2 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 25C接着3球与2球再接触，则.0.-3C425C.-025C 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3，故由 故选C 库仑定排可知，库仑力一定小于距离是3女时的库仑力，即小号.故 黑应用提扰编 选D 1,B解析：琥珀本身不带电，號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 (并不是剑造)便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以 带电的晓珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致號珀比较容易脏故 +20 规律可知0处电场强度的大小为切=k号从◇+ 0w60 选B. 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 39,故选C 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 A+0 确：C圆环被吸引到笔上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环 的重力，产生了加速度，故C铝误：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. -0 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, 参考答案与解析黑白题01 4.AC解析：AB.由题意可知，9对9E的库仑力沿B一C方向，9对 得：=0.2m枚选A ?的库仑力沿C一→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,O、A间的距离为在， 确，B精误C由=-F,F=6,仅将9a均增大为 O、B间距离为，B球重力为mgAB之间的库仑力大小为F= 原来的2倍.则FFc变为原来的2倍，可知gc受到的静电力变 么，根据力的矢量三角形与距离的几何三角形相似可得坚 为2Fc,C正确：D.仅将4增大为原来的2倍，由于in30= Fn-F F ，解得F -,现缓慢拉动细线，使B球移动 则c变为原米的2信，与Rx相等，5x与Px夹角为120，科 一小段距离，支杆始终静止，且两球的电荷量均不变，则！域小，不 变，所以F诚小，即细线上的拉力一直或小：r不变，即B球的运动轨 Fc'=Fe=Fe,由cos30°= Fe_ ,联立壁F·=F·D错哭故 迹是一段圆弧，并且B球受到的库仑力大小不变，故AB错误，C正 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 选AC. 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， 5.A解析：BC两球受力情况如图所示，对C球，由力的平衡条件可 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 3 得Fc=2Fc=3m,对B球，由力的平衡条件有F,·s血60- 向右的摩擦力逐渐减小，故D错误，故选C Fm·in30+Fam=Fa·sn30+5m 3mc&,F,·c0s60°=Fw· os30+m8,由题设条件有ma=6mc,联立各式解得Fa= 6meg2Fc,由Fc=2fFc,Fu=Fac,以及库仑定律F= 学，可得009e=2:1:4,故选人 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A 30e 60 、60P 球的库仑乐力为F?,C球对A球的库仑引力为F。,由 意可知小球运动的加速度方向与下的作用线平行，侧有： m,C球带负 3 kg Fcsin30P=F1,Fc4es30°=mu,罪得：gc=2g,a= ⊕A 电.故C球的电荷量为-24，故B错误，C正确：以三个小球整体为研 6.D解析：，b是两个电荷量都为Q的正点电荷，根据对称原理，质子 究对象，根据牛横第二定律可得：P=3m-33女故D错误 在OP上受到的合力沿OP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a,b连线的中点，那么质子在0点受到a,b的 压轴挑战 库仑力等大反向，合力为0.如果将质子从0点沿0P方向移动到无 5.B解析：BD.由题意可知，两带电小球缓慢希电，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b受到斜而向下的摩擦力，则摩镓力减 可能一直藏小.故BC错误，D正确 小，若b受到斜面向上的摩擦力，则摩擦力增大，故B正确，D错 误：AC.将b和c看成一个整体，其整体受重力（方向竖直向下），支 黑题应用铝优练 持力（方向竖直向上），绳子给的拉力（方句沿针面向上）以及水平地 1.B解析：若小球带负电，对小球a为静电引力：根据平衡条件，静 面的摩擦力，根据正交分解法，在竖直方向上，拉力在竖直方向上 电引力必然与小球所受重力及沿OP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O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b带正电，对小球a为静电斥力， 于地面对：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6只能放在0点左期.做CD错误. 向左，当拉力不断减小时，地面对©的摩擦力不断碱小，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节电场电场强度 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 白题是础过关练 第1课时电场电场强度 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，电场是客规存在的物质。 于B对C的电场力大小，设C的电量为4则有：k,子=k+,解】 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·RJ黑白题02