9.2 库仑定律-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019) 江苏专用

第2节 库仑定律 第1关练速度 0mn为准，你的时间 B、C两个电荷的静电力的合力F,平行于BC 题型1对点电荷、库仑定律的理解 并由C指向B,则下列说法正确的是() 1.下列说法正确的是 ( A.点电荷是一种理想化模型，实际不存在 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 B白 C根据F=62,当两个带电体间的距离， A.C带正电，且Qg:Qc=1:4 B.C带负电，且Qm:Qc=1:4 趋向于零时，库仑力将趋向于无穷大 C.C带正电，且Qg:Qc=1:8 D.带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相 D.C带负电，且Q。:Qc=1:8 互作用时，B受到的静电力是A受到的静 重难题型库仑力与力学的综合问题 电力的3倍 5.（2024·山东菏泽月考) 60 2.(2024·陕西汉中期中)如图 如图所示，小球A、C均 所示，半径均为r的两个金属 带正电，B球带负电，A 球，其球心相距为3，现使两球带上等量的同 球在绝缘的粗糙水平地 种电荷，电荷量都为g,设静电力常量为k.则对 面上，B球由绝缘的细线拉着，C球处在与B 两球间的静电力F的判断正确的是( 球等高的位置，A、B、C三球均静止且三者所 A.F=lg 在位置构成一个等边三角形.若细线与竖直方 2 B.F=kg 9r2 向的夹角为60°，mc=6mB,则A、B、C三球所 D.F< 如 带电荷量大小之比为 ( 9r7 A.2:1:4 B.1:2:4 题型2静电力的叠加 C.√2：1：2 D.1:√2：2 3.(2024·安徽六安月考)电荷 A+( 6.如图所示，a、b是两个电荷 .P 量大小均为Q的四个点电荷 0 量都为Q的正点电荷，0是 分别固定在圆心为0、半径为 它们连线的中点，P、P'是它色 r的圆周A、B、C、D处，电性如吣 -0 们连线中垂线上的两个点.从P点由静止释放 图所示，A、B、D为圆的三等分 点，C为圆弧BD的中点，已知静电力常数为k, 一个质子，质子将向P运动.不计质子重力， 则圆心0处电场强度的大小为 则质子由P向P'运动的情况是 ( B.20 A.先做加速运动，后做减速运动 B.一直做加速运动，加速度一定逐渐减小 4.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个直 C.一直做加速运动，加速度一定逐渐增大 角三角形的三个顶点上，已知A、B分别带正 D.一直做加速运动，加速度可能先增大 电荷和负电荷，∠B=90°，∠C=30°，A所受 后减小 第九章学霸003 第2关练准确率 准确率>90%，你做对题 C.B球的运动轨迹是一段圆弧 D.支杆受到地面向左的摩擦力逐渐减小 7.如图所示，把一带正电小球 10.(2024·湖北武汉期中)质 a穿在光滑绝缘的半圆环 量均为m的三个带电小 上，欲使该小球静止在图示 球A、B、C用三根长度均为I 的P位置，需在M、N之间放另一带电小球b 的绝缘丝线相互连接，放置 (0点是半圆环的圆心)，则小球b可能() 在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+g: A.带负电，放在0O点B.带负电，放在B点 在C球上施加一个水平向右的恒力F之后， C.带正电，放在O点D.带正电，放在B点 三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸 8.(2024·广东深圳月考)如图合 直且没有弹力，F的作用线的反向延长线 所示，在一条直线上有两个 0.4md 与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所 相距0.4m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电 示已知静电力常量为k,下列说法正确的是 -9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点 () 电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C A.B球的电荷量可能为+2g 的带电性质及位置应为 ( B.C球的电荷量为-√2g A.负，A的左边0.2m处 B.负，A的右边0.2m处 C.三个小球一起运动的加速度大小为3， C.正，B的左边0.2m处 D.恒力F的大小为 36g2 D.正，B的右边0.4m处 9.(2024·四川成都期中)如图所示，水平面上 第3关练思维宽度 难度级别：★☆☆☆ 放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位 11.如图所示，倾角 于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过 为0的斜面体c 定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用 置于水平地面 下，小球B静止，此时两球处于同一水平线 上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨 假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线， 过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑 使B球移动一小段距离，支杆始终静止.在此 轮左侧连接物块b的一段细绳与斜面平行， 过程中以下说法正确的是 ( 带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点.设 两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始 终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止 状态，下列说法中正确的是 () A.地面对c的支持力不变 B.b对c的摩擦力可能减小 C.地面对c的摩擦力一定变大 A.细线上的拉力一直增大 D.绝缘细绳对N的拉力一定变大 B.B球受到的库仑力先减小后增大 必修第三册学霸004c66644 参考答案 ANSWER 第九章静电场及其应用 第1节电荷 9.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 带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电，故A错误：3. 第1关（练逸度） 金属内的正电荷不会移动，放B错误：CD,由A选项分析可知，验 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 电器D下端带负电，小球C在验电器D下端的吸引下撞击A,然后 移到另一部分，故A错误：B.摩擦起电时，一个物体失去一些电子 和A带同种电荷（负电），然后相互排斥，和B接触，此时电子通过 而带正电，另个物体得到电子而带负电，故B正确：C.摩擦起 B导入大地，然后C不带电，如此反复，验电器下端两小球始终带 电，接触起电，感应起电是起电的三种不同方式，但实质是一样的， 负电，所以两小球相互排斥，故D正确.C错误故选D. 都是电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 第3关（然思维宽度） 另一部分，故C正确：D.一个带电导体与另一个完全相同的不带 10. 解析：由于两个球的大小不相等，所以在接触过程中，两球 电导体接世后，根据静电平衡的特点以及电荷分布的特点可知，所 0-g 带电荷量二者平分.故D正确.故选A. 的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 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 所给的条件，第一次B球所获得的电荷量为9，此比例为(Q-g):4 的上端应带上与小球异号的电荷，面验电器的箔片上将带上与小 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 球同号的电荷：故ACD项错误，B项正确。 少，最终趋近于0，设最终B球带电荷量为？，则有9.9，解得 3.A解析：A,元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实 险测得的，故A正确：B.元电荷的电量等于电子的电量，但不是电 7'=9y 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 0-q 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 第2节库仑定律 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 界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷 第1关（然地度） 守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，故C错 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 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， 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 但它们的质量不相等，比荷不相等，故D错误故选A, 影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷 4.B解析：根据电荷守恒定律可知，电荷慨不能凭空产生，也不会凭 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 空消失，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程中电极A得 关系，故B错误：C,两个带电体间的距离趋近于零时.带电体已经 到的电荷数等于电极B失去的电荷数.故B正确，ACD错误故 选B 不能看成点电荷了，F=已经不能适用，故c铅误：D.根搭牛 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 顿第三定律得：B受到的静电力和A受到的静电力大小相等，故 再平分，则3球与1球接触后，两球的电荷量均为= D错误故选A 2 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 +5C+0 gtg' 量集中在两球的外侧，两带电金属球等效的点电荷间距离大于3， 2 =25C:接着3球与2球再接触，则g心= 2 故由库仑定律可知，库仑力一定小于距离是3时的库仑力，即F< -3C+25C.-0.25C.故选C. 2 品故每n 第2关（练准确率） 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 6.B解析：號珀木身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，通过电荷的转 移（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 的规律可知0处电场强度的大小为，=6号+号+ 以带电的號珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致號珀比较容易 2k0 脏故选B. 7,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 1+Q 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. 8.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、 C-0 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 4.C解析：点电荷A受到的两个电场力的合成如图所示，可知G 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 不能中和，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误.故选G 带正电，由图可得F。=2Fa,结合库仑定律可得0e =2× 参考答案学01 规a0,其中a=2rm解得0aQe=1:8故选C 得F=gl 3网9 ,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，则或小，h不变，所以 F减小，即细线上的拉力一直诚小：不变，即B球的运动轨迹是一 302 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，直杆受到的地而的摩擦力与B对A的库仑力 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 F 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 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 向右的摩擦力逐渐减小，故D错误.故选C 10.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， 得Fx=Pc-号m,对B球，由力的平衡条件有B 故A错误：设C球的电荷量大小为g,以A球为研究对象，B球 m600=f仙·m30+fa=fh·sin30,5。 3mcg,F,·o%60°= 对A球的库仑斥力为Fa一答，C煤对A球的库仑引力为F。 Fg·O%30+mmg,由题设条件有mm 6m,联立各式解得F= 产，由题意可知小球运动的加迷度方向与下的作用线平行，则 3 6mcg2Fc,由F=zF,Fn=之fc,以及库仑定律F= 有：feum30=Fa,Fem30e=m,解得：9c=2g.a=g ,可得919a9=2:1:4,故选 球带负电，故C球的电荷量为-2，故B错误，C正确：以三个小球 整体为研究对象，根超牛领第二定律可得：=加，故 F 160 D错误 第3关（练思维宽度） 11.B解析：BD.由题意可知，两带电小球缓慢漏电，则两小球所受 库仑力逐渐减小，根据平衡条件，可知绳子的拉力逐渐减小，则b 所受的拉力也逐渐诚小，最开始若b受到斜面向下的摩擦力，则 摩擦力减小，若6受到斜而向上的摩擦力.则摩擦力增大.故B正 6,D解析：a,b是两个电荷量都为Q的正点电荷，根据对称原理，质 确，D错误：AC.将b和c看成一个整体，其整体受重力（方向整直 子在OP上受到的合力沿OP方向，所以质子由静止释放后会一直 向下)，支特力（方向竖直向上），绳子给的拉力（方向沿斜面向 做加速运动，A错误；0是：，6连线的中点，那么质子在0点受到 上)以及水平地面的摩擦力，根据正交分解法，在竖直方向上，拉 a,b的库仑力等大反向，合力为0，如果将质子从O点沿OP方向 力在整直方向上的分力与支持力的合力大小等于重力大小，当拉 移动到无穷远处，质子所受到的力将先从0开始增大然后域小逐 力减小时，地面对c的支持力一定变大，在水平方向上，拉力在水 渐接近0，因为释放的位置未知，所以质子所受到的力可能先增大 平方向上的分力大小等于地面对的摩擦力大小，由平衡条件可 然后减小，也有可能一直减小，故B.C错误，D正确。 知，地面对c的摩擦力一定向左，当拉力不断减小时，地面对c的 第2关（练准骗率） 摩擦力不断减小，故AC铅误故选B. 7,B解析：若小球b带负电，对小球：为静电引力：根据平衡条件， 静电引力必然与小球：所受重力及沿OP方向的弹力的合力等值 第3节电场电场强度 反向，且在同一直线上：则放在B点可能满足要求，放在)点不能 满足要求.故A项错误，B项正确.若小球b带正电，对小球a为静 第1课时电场电场强度 电斥力，根据平衡条件b只能放在0点左侧，故CD错误： 第1关（练论度） 8,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 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， 排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要 故A带误：C,电场强度是由电场本身的性质决定的.与放置的电 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必须为负电.在A的左朝.设C所在位置与A的距离为，则C 荷电量以及有无电荷无关，故若将移走，则该点的电场强度不 所在位置与B的距离为L+:,要能处于平衡状态，所以A对C的电 变，不会为零，改变q的电性，场强方向也不会发生变化，故BC错 误：D.根据电场力公式：F=Eg可知，因电场强度E不变，则当 场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为4则有：k号 g'=2g时，所受电场力增大为2F,故D正确.故选D. 《四三，解得：r=0.2故选A. 2.C解析：￡=F是电场强度的定义式，E由电场本身决定，与试探 9.C解析：ABC.如图所示，设A、B间的距离为r,O,A 间的距离为h,O、B间距离为1.B球重力为mg.A,B为 电街无关，该式适用任电场：=号适用于真空中点电荷的电场。 h Q是场源电荷，￡与Q成正比.与的二次方成反比.A.P点的场强 之间的库仑力大小为F=k49,根据力的矢量三 大小等于心，也等于上故八错误；B,Q是试探电商，不影响电 角形与距离的儿何三角形相似可得mg.。F hr 场强度，故B铅误：C.Q,是场源电荷，根据公=，若0，和r同时 必修第三册学霸02