专题01 电荷 库仑定律-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题01电荷 静电现象 考点一 电荷 1．（23-24高一下·浙江宁波·期中）下列说法正确的是（　　） A．原子是由带负电的质子、不带电的中子以及带正电的电子组成的 B．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，不满足电荷守恒定律 C．元电荷e的数值，最早是由美国物理学家吉布斯测得 D．绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷 2．（21-22高一下·江苏苏州·期中）下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是（　　） A．4.8×10-19C B．8.8×10-18C C．6.6×10-19C D．1.92×10-11C 3．（13-14高二上·湖南株洲·期中）有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，如果A带负电，则（　　） A． B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带正电，另一个不带电 D．B、C球都不带电 4．（23-24高二上·河南安阳·期中）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子或者质子 B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 C．元电荷的电荷量大小是1C D．只有电子所带的电荷量等于元电荷 5．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷 B．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 6．（22-23高二上·吉林四平·阶段练习）关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 考点二 静电现象 7．（23-24高一下·辽宁大连·期中）如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（　　） A．只有M端的验电箔张开，N端带负电 B．只有N端的验电箔张开，N端带正电 C．两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电 D．两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电 8．（23-24高二下·云南红河·期中）不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后，玻璃棒带上了正电，丝绸带负电，原因是（　　） A．丝绸上有些电子转移到玻璃棒上 B．玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 C．玻璃棒创造了正电荷 D．丝绸创造了负电荷 9．（23-24高二上·江西南昌·期中）如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（    ） A．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 B．易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相同 C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 10．（23-24高一下·河北·期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是（　　）    A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 11．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列对各图所涉及物理知识的说法中正确的是（　　） A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用高压尖端放电原理将运输中产生的静电导走 B．图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C．图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用 D．图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用静电平衡原理进行点火的 12．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）如图所示，将带正电的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、两部分，这两部分所带电荷量大小分别为、；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量大小分别为、。下列说法正确的是（    ） A．， A部分带正电 B．， A部分带负电 C．，A部分带正电 D．， A部分带负电 考点三 库仑定律 13．（23-24高一下·辽宁抚顺·期中）两个相同的金属小球，电荷量分别为和，相距为d（d远大于小球半径）时两球间的库仑力大小为F。将两小球接触后再放置到相距为的位置，此时两球间的库仑力大小仍为F，则与d的比值为（    ） A． B． C．3 D．4 14．（23-24高一下·浙江绍兴·期中）如图所示，带正电的场源点电荷固定于O点，OP=r。已知一个电荷量为q的正检验电荷在P点受到的电场力大小为F，静电力常量为k。下列说法正确的是（    ） A．场源电荷的电荷量为 B．P点的场强大小为 C．检验电荷所受的电场力方向水平向左 D．撤去检验电荷，P点的场强变为0 15．（23-24高二上·广东东莞·期中）库仑用扭秤实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系，库仑定律是电学发展史上的一个定量规律。库仑利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会与后者平分”的方法，研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比，某同学也利用此方法研究电容器的带电量与电压之间的关系，他利用数字电压表快速测量电容器的电压，他得到了如下数据。则以下说法正确的是（　　） Q q U（V） 2.98 1.49 0.74 0.36 0.18 A．库仑定律总结了电荷之间相互作用的规律，适用于任何条件 B．根据实验数据不能够计算得到该电容器的电容 C．上述实验中，若带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A球的正电荷移到B球上 D．上述实验中，若带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A球的负电荷移到B球上 16．（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是（    ） A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶2 17．（23-24高二上·山西大同·期中）如图所示，两个半径均为的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为，带等量同种电荷，电荷量为，两球间的静电力为下列选项中的哪一个（　　） A．等于 B．大于 C．小于 D．等于 18．（23-24高二上·福建福州·期中）如图是探究库仑力的装置，将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零（“去皮”）后，给A、B带上同种电荷。下列说法正确的是（　　） A．A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对平衡力 B．A、B所带电荷量必须相等 C．电子秤的示数会随着与A、B的靠近而变大 D．用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开，电子秤的示数将加倍 考点四 静电力的平衡问题 19．（22-23高二上·广西柳州·期中）如图，A、B为两个带电小球，两球质量均为m，A球固定在绝缘杆的上端，B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q，B的带电量为q，，静止时，两小球在同一水平线，细绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g，则（    ） A．两球带异种电荷 B．B球受到的库仑力大小为 C．B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大 D．若A球靠近B球，细绳对B球的拉力变小 20．（23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电， B．P一定带正电， C．P可能带负电， D．P可能带负电， 21．（23-24高二下·浙江·期中）如图，一带电的金属小球放在绝缘棒上，一水平横梁挂着三个带电小球（不考虑三小球间的相互作用），小球在同一水平面上，其与竖直方向夹角如图所示，小球带电量均为，质量均为，绝缘棒与第一个小球间的距离为，则下列说法正确的是（　　） A．由图可知三个小球均带正电，且他们所受的静电力与距离的平方成反比 B．若剪断细绳，三个球都做曲线运动，由于它们处于同一高度，所需落地时间也相同 C．此试验可以粗测静电力常量 D．若剪断细绳则球3的加速度最小，为 22．（23-24高二上·重庆九龙坡·期末）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为-q1和+q2，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电，q1＝q2 B．P一定带负电，q1＝q2 C．P可能带正电，q1＞q2 D．P可能带负电，q1＜q2 23．（23-24高二上·广东广州·期中）如图，用长度不等的绝缘线将带电小球A、B悬挂起来，两线与竖直方向的夹角分别是、，两个质量分别是、，所带电荷量分别为、，两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 24．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，轻弹簧一端悬挂于O点，一端通过绝缘层与带电金属小球A连接，O点正下方带电小球B固定在绝缘支座上，两小球可视为质点。两个小球因带同种电荷而互相排斥，。现带电金属小球A带电量不变的情况下，带电小球B因漏电造成电量缓慢减小过程中，则根据三角形相似关系，可得（　　） A．两带电小球的间距先减小再增大 B．两带电小球间的库仑力可能保持不变 C．弹簧的弹力逐渐增大 D．小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧 25．（23-24高二上·重庆渝中·期中）如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，其原因是（    ） A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．金属鸟笼起静电屏蔽的作用 26．（23-24高二上·广东广州·期中）如图所示是滚筒式静电分选器，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子，现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落，下落时经过电离空气都会带上负电荷，沿导板B到达转动着的滚筒C，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。则下列说法正确的是（　　） A．粉粒a与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电 B．粉粒b会落入F料槽中 C．粉粒a会落入F料槽中 D．刮板D的作用是把吸附在导体滚筒C上的粉粒刮下来 27．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击 D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 28．如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　） A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破 B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽 C．电工穿上屏蔽服后，体内场强为零 D．屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用 29．（23-24高二上·江西南昌·期中）物理老师在空气干燥的教室里进行一个小实验，将两气球用细线悬挂在绳子，用毛巾来回摩擦气球，松手后如图1所示。而后将一不带电的厚纸板放在气球中间，气球会相互靠近纸板，如图2所示，则下面说法正确的是（    ） A．气球的带电方式属于感应起电 B．图甲中气球带上同种电荷相互排斥而会向两边分开 C．在气球中间放上纸板后，气球会相互靠近是因为气球带上了异种电荷 D．气球与纸板相互靠近过程中，两者间相互作用力变大 30．（23-24高二上·河北石家庄·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，电荷量用Q表示，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　） A．该实验采用了理想实验法和控制变量法 B．实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小 C．由已知条件无法求得小球偏离竖直方向的角度 D．由已知条件可以求得小球偏离竖直方向的角度的正切值为 31．（23-24高二上·广东广州·期中）小张同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，做成“水母”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“水母”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“水母”处于悬停状态，则（　　） A．PVC管带电方式属于摩擦起电 B．“水母”在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力大于它所受重力 C．用毛巾摩擦后，“水母”与PVC管带异种电荷 D．PVC管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力变大 32．（高二上·四川遂宁·期中）如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q。为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　）    A． B． C． D． 33．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c、（可视为点电荷），a、b的距离等于b、c的距离，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则判断正确的是（　　） A．a对b 的静电力一定是引力 B．a对b 静电力可能是斥力 C．a、b、c、的带电量之比为2∶1∶2 D．a、b、c、的带电量之比为4∶1∶4 34．如图所示，两个相同的金属小球A和B均带电，小球A带负电，电荷量为。小球B也带负电，电荷量为。两个带电金属小球A和B此时均可以看成点电荷，当两球距离为时，两球之间的库仑力大小为。现将金属小球A、B接触后再放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为，则下列说法正确的是（　　） A．小球所带电荷量可能为任意的实数 B．金属小球A和B接触时，一部分电子从小球A转移到了小球B上 C． D． 35．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是（　　） A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变 B．保持点电荷的带电量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍 C．使一个点电荷的带电量加倍，另一个点电荷电量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的 D．保持点电荷的带电量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的 36．如图所示，将一带正电小球A固定在绝缘支架上，其电荷量为Q，另一带电小球B用绝缘细线悬挂，该球带电荷量为q。已知小球B静止时两球相距r，两小球均可视为点电荷，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．小球B带负电 B．小球B带正电 C．小球B受到的静电力大小为 D．小球B受到的静电力大小为 37．（23-24高一下·河北邯郸·期中）如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力大小影响因素的装置，在抽成真空的玻璃容器内，有两块金属圆球（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子科检测台面上，上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作∶ a、为了方便直观知道清电力大小，首先将电子秤的示数归零； b、用起电机让两金属球带上相同的电量，保持电量不变，把两块金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到对的静电力大小，把所得数据记录分析； c、保持两块金属圆球的距离为，逐次用另一相同且不带电的金属圆球（图中未画出）与接触，使的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到每次对的静电力大小，把所得数据记录分析； d、保持两块金属圆球的距离为，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一相同且不带电的金属圆球（图中未画出）与接触，使的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到每次对的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题∶ (1)对于本实验采用的主要实验方法是___________（填正确选项前的字母）； A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 (2)该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成 （填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成 （填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 (3)若某次实验时，将两块金属圆球正对距离调为不变，然后用起电机让两金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为（单位为），已知当地重力速度为g。便可得到对的静电力大小 （用题中已知的相关物理量的字母表示）。 38．（23-24高二上·江西南昌·期中）某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 (1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是________。 A．用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B B．A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体 C．A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球 (2)用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离 cm。 (3)本实验中，丝线与竖直方向夹角θ很小，，重力加速度。本实验中若小球质量为10g，，则库仑力F＝ N（结果保留两位有效数字）。 39．（23-24高二上·陕西榆林·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是 （填正确选项前的字母）。 A．理想实验法    B．等效替代法    C．微小量放大法    D．控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为 。 40．（22-23高一下·江苏南京·期中）如图所示，真空中光滑绝缘水平面上的两个异种点电荷A和B，所带电荷量分别为和，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态（静电力常量为k）。求： (1)电荷C和电荷B的距离x； (2)电荷C的电荷量。 41．（23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k。求∶ （1）两球一起向上做加速运动的加速度大小； （2）A球所带的电荷量。 42．（23-24高一下·江苏·期中）如图，带电荷量的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，距桌面的高度，一个质量为、带电荷量的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。重力加速度，静电力常量。求： （1）小球A、B之间的库仑力F的大小； （2）小球B运动的线速度v的大小。 43．一带电荷量、质量的带电小球 A，用长的绝缘细线悬挂于 O 点。 现使小球 A 在水平面内绕带电荷量的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角始终为，如图所示，（静电力常量，取，，。 求： （1）两小球之间库仑力大小； （2）小球运动的角速度。    44．质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则： （1）B球的带电量为多少； （2）水平外力多大？ 45．如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量，球B质量为；所带电荷量值，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距不变，静电力常量，求： （1）A、B间库仑力的大小； （2）B的加速度a； （3）恒力F的大小。 46．如图所示，质量为m的带电小球A用长度为1.0m的绝缘丝质线悬挂于天花板上的O点，在O点的正下方1.0m处的绝缘支架上固定小球B，两个带电小球都可视为点电荷。已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60。，QA =1.0×10-9C， QB=2.0×10-9C。 (1)A、B之间是引力还是斥力？ (2)若A电量减少，OA与竖直方向的夹角是变大还是减小？ (3)A和B之间的库仑力为多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01电荷 静电现象 考点一 电荷 1．（23-24高一下·浙江宁波·期中）下列说法正确的是（　　） A．原子是由带负电的质子、不带电的中子以及带正电的电子组成的 B．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，不满足电荷守恒定律 C．元电荷e的数值，最早是由美国物理学家吉布斯测得 D．绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷 【答案】D 【详解】A．原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的，故A错误； B．一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，满足电荷守恒定律，故B错误； C．元电荷e的数值，最早是由美国物理学家密立根测得，故C错误； D．绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷，故D正确。 故选D。 2．（21-22高一下·江苏苏州·期中）下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是（　　） A．4.8×10-19C B．8.8×10-18C C．6.6×10-19C D．1.92×10-11C 【答案】C 【详解】最小的电荷量是1.6×10-19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于6.6×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍，所以该电荷量是不可能的。 故选C。 3．（13-14高二上·湖南株洲·期中）有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，如果A带负电，则（　　） A． B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带正电，另一个不带电 D．B、C球都不带电 【答案】C 【详解】AB相互吸引、又A带负电，说明B可能带正电，也可能不带电。而BC相互吸引，因此当B不带电时，则C一定带电，若B带正电，则C可能带负电，也可能不带电。但C和A间是相互吸引，因此C不可能带负电，所以B、C球中必有一个带正电，而另一个不带电。 故选C。 4．（23-24高二上·河南安阳·期中）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子或者质子 B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 C．元电荷的电荷量大小是1C D．只有电子所带的电荷量等于元电荷 【答案】B 【详解】AC．元电荷是最小的电荷量，不是电子或者质子，元电荷的电荷量是，故AC错误； B．物体是因为得失电子所以带电，所以物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，故B正确； D．电子、质子、正电子所带的电荷量都等于元电荷，故D错误。 故选B。 5．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷 B．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 【答案】D 【详解】A．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，故体积很小的带电体未必就是点电荷，故A错误； B．静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，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．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，故D正确。 故选D。 6．（22-23高二上·吉林四平·阶段练习）关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 【答案】A 【详解】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，故A正确； B．元电荷是带电量的最小单元，大小等于电子的电量，但不是电子，当两个带电体的形状和大小对它们之间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，所以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，但它们的质量不相等，比荷不相等，故D错误。 故选A。 考点二 静电现象 7．（23-24高一下·辽宁大连·期中）如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（　　） A．只有M端的验电箔张开，N端带负电 B．只有N端的验电箔张开，N端带正电 C．两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电 D．两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电 【答案】C 【详解】金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，金属导体的M端要感应出负电荷，在导体的N端会出现正电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且M端带负电，N端带正电。 故选C。 8．（23-24高二下·云南红河·期中）不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后，玻璃棒带上了正电，丝绸带负电，原因是（　　） A．丝绸上有些电子转移到玻璃棒上 B．玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 C．玻璃棒创造了正电荷 D．丝绸创造了负电荷 【答案】B 【详解】摩擦带电的实质为电子的转移，玻璃棒带上了正电，丝绸带负电，原因是玻璃棒失去电子带上正电，丝绸得到电子带上负电，B正确。 故选B。 9．（23-24高二上·江西南昌·期中）如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（    ） A．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 B．易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相同 C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 【答案】B 【详解】AB．根据静电感应，靠近气球一侧与气球带异种电荷，远离一侧与气球带同种电荷，故B正确，A错误； CD．气球对易拉罐远侧为斥力，近侧为吸引力。并且对近侧的力大于远侧的力，故CD错误。 故选B。 10．（23-24高一下·河北·期中）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。关于汽车的物理知识，下述说法正确的是（　　）    A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走 C．打雷时，待在汽车里要比待在大街上更危险 D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力 【答案】B 【详解】A．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来接收无线电信号的，故A错误； B．油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，故B正确； C．打雷时，由于汽车金属外壳具有静电屏蔽作用，因此待在汽车里要比待在大街上更安全，故C错误； D．由可知，当汽车的输出功率一定时，速度越小，则牵引力越大，因此汽车上坡要换成低速挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力，故D错误。 故选B。 11．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列对各图所涉及物理知识的说法中正确的是（　　） A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用高压尖端放电原理将运输中产生的静电导走 B．图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C．图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用 D．图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用静电平衡原理进行点火的 【答案】C 【详解】A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，故A错误； B．图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是为了防止外部信号干扰，故B错误； C．图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用，故C正确； D．图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的，故D错误。 故选C。 12．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）如图所示，将带正电的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、两部分，这两部分所带电荷量大小分别为、；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量大小分别为、。下列说法正确的是（    ） A．， A部分带正电 B．， A部分带负电 C．，A部分带正电 D．， A部分带负电 【答案】C 【详解】AB．在导体球C靠近导体前，左侧导体不带电，当导体球C靠近不带电的导体时，发生了感应起电，左侧导体中的电子发生了转移，但是导体整体仍然呈现电中性，则有 故AB错误； CD．根据上述可知导体整体仍然呈现电中性，则有 由于导体球C带正电，当导体球C靠近导体时，左侧的导体中的自由电子在导体球C正电的引力作用下向B端聚集，B端得电子带负电，A端失电子带正电，故C正确，D错误。 故选C。 考点三 库仑定律 13．（23-24高一下·辽宁抚顺·期中）两个相同的金属小球，电荷量分别为和，相距为d（d远大于小球半径）时两球间的库仑力大小为F。将两小球接触后再放置到相距为的位置，此时两球间的库仑力大小仍为F，则与d的比值为（    ） A． B． C．3 D．4 【答案】B 【详解】根据题意有 两小球接触后电荷量均为，则有 解得 故选B。 14．（23-24高一下·浙江绍兴·期中）如图所示，带正电的场源点电荷固定于O点，OP=r。已知一个电荷量为q的正检验电荷在P点受到的电场力大小为F，静电力常量为k。下列说法正确的是（    ） A．场源电荷的电荷量为 B．P点的场强大小为 C．检验电荷所受的电场力方向水平向左 D．撤去检验电荷，P点的场强变为0 【答案】A 【详解】A．设场源电荷的电荷量为，根据库仑定律可得 解得 故A正确； BC．根据电场强度定义式可知，P点的场强大小为 由于场源电荷和检验电荷均带正电，所以检验电荷所受的电场力方向水平向右，故BC错误； D．电场强度只有电场自身决定，与检验电荷无关，所以撤去检验电荷，P点的场强不变，故D错误。 故选A。 15．（23-24高二上·广东东莞·期中）库仑用扭秤实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系，库仑定律是电学发展史上的一个定量规律。库仑利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会与后者平分”的方法，研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比，某同学也利用此方法研究电容器的带电量与电压之间的关系，他利用数字电压表快速测量电容器的电压，他得到了如下数据。则以下说法正确的是（　　） Q q U（V） 2.98 1.49 0.74 0.36 0.18 A．库仑定律总结了电荷之间相互作用的规律，适用于任何条件 B．根据实验数据不能够计算得到该电容器的电容 C．上述实验中，若带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A球的正电荷移到B球上 D．上述实验中，若带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A球的负电荷移到B球上 【答案】B 【详解】A．库仑定律总结了电荷之间相互作用的规律，但只能适用于真空中的点电荷作用规律，故A错误； B．在实验误差允许范围内，根据实验数据可得出的比值近似相等，但由于的大小未知，所以不能够计算得到该电容器的电容，故B正确； CD．金属上正电荷只做无规则的热振动，不能发生移动，更不可能从一个球移动到另一个球，B球原来不带电，与A球接触后，由于A球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到A球上，原来中性的B球就带正电，故CD错误。 故选B。 16．（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是（    ） A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶2 【答案】B 【详解】设正方形的边长为L，则根据库仑定律可知，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比为 故选B。 17．（23-24高二上·山西大同·期中）如图所示，两个半径均为的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为，带等量同种电荷，电荷量为，两球间的静电力为下列选项中的哪一个（　　） A．等于 B．大于 C．小于 D．等于 【答案】C 【详解】由于两球心间的距离l为球半径的3倍，它们之间的距离并不是很大，所以此时的电荷不能看成是点电荷，由于它们带的是等量同种电荷，由于电荷之间的相互排斥，电荷之间的距离会比3r大，所以此时电荷间的库仑力小于 故选C。 18．（23-24高二上·福建福州·期中）如图是探究库仑力的装置，将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零（“去皮”）后，给A、B带上同种电荷。下列说法正确的是（　　） A．A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对平衡力 B．A、B所带电荷量必须相等 C．电子秤的示数会随着与A、B的靠近而变大 D．用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开，电子秤的示数将加倍 【答案】C 【详解】A．A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对相互作用力，分别作用在两个带电体上，不是一对平衡力，A错误； B．库仑力是电荷间的相互作用力，库仑力与电荷所带电荷量的多少有关，与电荷间的距离有关，在探究库仑力的规律时，不一定A、B所带电荷量必须相等，B错误； C．两点电荷间的库仑力与它们间的距离的二次方成反比，因此电子秤的示数会随着与A、B的靠近而变大，C正确； D．用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开，则C与A分别所带电荷量是原A所带电荷量的一半，因A、B间的库仑力与它们所带电荷量的乘积成正比，所以电子秤的示数将减半，D错误。 故选C。 考点四 静电力的平衡问题 19．（22-23高二上·广西柳州·期中）如图，A、B为两个带电小球，两球质量均为m，A球固定在绝缘杆的上端，B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q，B的带电量为q，，静止时，两小球在同一水平线，细绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g，则（    ） A．两球带异种电荷 B．B球受到的库仑力大小为 C．B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大 D．若A球靠近B球，细绳对B球的拉力变小 【答案】B 【详解】A．由于两个小球相排斥，所以两个小球带同种电荷，故A错误； B．对B球进行受力分析，受到重力、绳子拉力和库仑力，如图所示 则有 故B正确； C．A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故C错误； D．若A球靠近B球，二者之间的库仑力增大，细绳与竖直方向的夹角增大，根据 可知细绳对B球的拉力变大，故D错误。 故选B。 20．（23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电， B．P一定带正电， C．P可能带负电， D．P可能带负电， 【答案】D 【详解】根据题意可知，若小球P能保持静止，则小球M、N对P的作用力等大，反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球M、N带异种电荷，无论P带何种电荷，小球M、N对P的作用力方向都相反，设小球P的带电量为，由库仑定律有 可得 故选D。 21．（23-24高二下·浙江·期中）如图，一带电的金属小球放在绝缘棒上，一水平横梁挂着三个带电小球（不考虑三小球间的相互作用），小球在同一水平面上，其与竖直方向夹角如图所示，小球带电量均为，质量均为，绝缘棒与第一个小球间的距离为，则下列说法正确的是（　　） A．由图可知三个小球均带正电，且他们所受的静电力与距离的平方成反比 B．若剪断细绳，三个球都做曲线运动，由于它们处于同一高度，所需落地时间也相同 C．此试验可以粗测静电力常量 D．若剪断细绳则球3的加速度最小，为 【答案】C 【详解】A．由库仑定律可知，他们所受的静电力与距离的平方成反比，但由于金属小球所带的电荷种类未知，所以只能只知道小球所带的电荷与金属小球相同，但是那种电荷无法确定。故A错误； B．当小球与竖直方向夹角为时，竖直方向根据牛顿第二定律 可得竖直方向加速度为 由于小球间的距离变化，所以小球的合力发生变化，所以小球做曲线运动，由于三个小球的与带正电的金属小球间距不同，所以落地时间不一定相同，故B错误； C．对小球1受力分析由平衡条件可得 解得 故C正确； D．球3加速度为 故D错误； 故选C。 22．（23-24高二上·重庆九龙坡·期末）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为-q1和+q2，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电，q1＝q2 B．P一定带负电，q1＝q2 C．P可能带正电，q1＞q2 D．P可能带负电，q1＜q2 【答案】C 【详解】根据题意可知，若小球P能保持静止，则小球M、N对P的作用力等大反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球M、N带异种电荷，无论P带何种电荷，小球M、N对P的作用力方向都相反，设小球P的带电量为，由库仑定律可得 可得 故选C。 23．（23-24高二上·广东广州·期中）如图，用长度不等的绝缘线将带电小球A、B悬挂起来，两线与竖直方向的夹角分别是、，两个质量分别是、，所带电荷量分别为、，两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 【答案】B 【详解】以为研究对象，的受力如图所示 根据受力平衡可得 ， 可得 同理对于质量为的小球有 因为不论、大小如何，两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力，大小相等，故有 可知两线与竖直方向的夹角只与两球的质量有关，与电荷量无关；若，则；若，则。 故选B。 24．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，轻弹簧一端悬挂于O点，一端通过绝缘层与带电金属小球A连接，O点正下方带电小球B固定在绝缘支座上，两小球可视为质点。两个小球因带同种电荷而互相排斥，。现带电金属小球A带电量不变的情况下，带电小球B因漏电造成电量缓慢减小过程中，则根据三角形相似关系，可得（　　） A．两带电小球的间距先减小再增大 B．两带电小球间的库仑力可能保持不变 C．弹簧的弹力逐渐增大 D．小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧 【答案】C 【详解】A．对小球A进行受力分析，受到重力、弹簧的弹力以及库仑力的作用，在三力作用下平衡，则三力构成首尾相连的三角形，其如图所示 其力的矢量三角形和三角形OAB相似，有 又由于 联立整理有 由于小球A的重力不变，带电量不变以及OB之间的距离不变，随着小球B的带电量逐渐减小，AB之间的距离也在减小。由于，当小球A到达竖直方向上时，根据共点力平衡可知库仑力为零，所以AB之间的距离逐渐减小，故A错误； B．由 得 AB之间的距离逐渐减小，OB不变，所以库仑力逐渐减小，故B错误； C．由上述分析，整理有 小球A的重力不变、OB之间的距离不变，但OA之间距离逐渐增大，所以弹力逐渐增大，故C正确； D．由上述分析可知，OA之间的逐渐增大，若小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧，则应满足下落过程半径不变，显然不满足，所以小球A轨迹并不是以O为圆心的圆弧，故D错误。 故选C。 25．（23-24高二上·重庆渝中·期中）如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，其原因是（    ） A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．金属鸟笼起静电屏蔽的作用 【答案】CD 【详解】起电机使金属鸟笼带电，金属鸟笼起静电屏蔽的作用，鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面且是等势体，所以站在金属架上的鸟安然无恙。 故选CD。 26．（23-24高二上·广东广州·期中）如图所示是滚筒式静电分选器，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子，现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落，下落时经过电离空气都会带上负电荷，沿导板B到达转动着的滚筒C，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。则下列说法正确的是（　　） A．粉粒a与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电 B．粉粒b会落入F料槽中 C．粉粒a会落入F料槽中 D．刮板D的作用是把吸附在导体滚筒C上的粉粒刮下来 【答案】ACD 【详解】ACD．电极G电离空气产生大量离子，使得粉粒a、b都带负电，粉粒a具有良好的导电性，粉粒a上的负电与滚筒C上的正电相互吸引，与导体滚筒C接触后会先中和再带上正电，与滚筒C上电荷相排斥，最后被刮板D刮入料槽F中，故ACD正确； B．粉粒b具有良好的绝缘性，则不会被滚筒C中和，则粉粒b与滚筒C一直相互吸引直到粉粒b碰到D时落下，落在料槽E中，故B错误。 故选ACD。 27．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击 D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】BC 【详解】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，选项A错误； B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，选项B正确； C．高大的建筑物顶安放避雷针是为了防止静电，在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接能把静电导走，防止建筑物被雷击，故C正确； D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。 故选BC。 28．）如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　） A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破 B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽 C．电工穿上屏蔽服后，体内场强为零 D．屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用 【答案】BC 【详解】屏蔽服的作用是在穿上后，使处于高压电场中的人体内电场强度处处为零，从而使人体免受高压电场及电磁波的危害，可知BC正确，AD错误; 故选BC。 29．（23-24高二上·江西南昌·期中）物理老师在空气干燥的教室里进行一个小实验，将两气球用细线悬挂在绳子，用毛巾来回摩擦气球，松手后如图1所示。而后将一不带电的厚纸板放在气球中间，气球会相互靠近纸板，如图2所示，则下面说法正确的是（    ） A．气球的带电方式属于感应起电 B．图甲中气球带上同种电荷相互排斥而会向两边分开 C．在气球中间放上纸板后，气球会相互靠近是因为气球带上了异种电荷 D．气球与纸板相互靠近过程中，两者间相互作用力变大 【答案】BD 【详解】A．用毛巾摩擦气球使气球带电，所以气球带电的方式是摩擦起电，A错误； B．都用毛巾摩擦，所以两气球带同种电荷，相互排斥而向两边分开，B正确； C．气球带电后会在其周围产生电场，而处于电场中的纸板会被极化，从而被带电的气球吸引，由于力的作用是相互的，而气球比较轻巧，所以气球会被纸板吸引而相互靠近，不是带异种电荷，C错误； D．气球在靠近纸板的过程中，气球在纸板处产生的电场就越强，两者的作用力就越大，D正确。 故选BD。 30．（23-24高二上·河北石家庄·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，电荷量用Q表示，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　） A．该实验采用了理想实验法和控制变量法 B．实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小 C．由已知条件无法求得小球偏离竖直方向的角度 D．由已知条件可以求得小球偏离竖直方向的角度的正切值为 【答案】BD 【详解】A．实验中将小球与物体看为点电荷，采用了理想模型法，并没有进行逻辑推理，即没有采用理想实验法，实验中研究静电力与间距关系时，保持电荷量不变，采用了控制变量法，故A错误； B．通过实验可以观察到，物体与小球间距一定时，电荷量增大，小球偏离竖直方向的角度增大，电荷量一定时，间距增大，偏离竖直方向的角度减小，表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小，故B正确； C．令偏离竖直方向的角度为，对小球进行分析有 解得 可知，由已知条件可以求得小球偏离竖直方向的角度，故C错误； D．根据上述可知，由已知条件可以求得小球偏离竖直方向的角度的正切值为，故D正确。 故选BD。 31．（23-24高二上·广东广州·期中）小张同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，做成“水母”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“水母”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“水母”处于悬停状态，则（　　） A．PVC管带电方式属于摩擦起电 B．“水母”在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力大于它所受重力 C．用毛巾摩擦后，“水母”与PVC管带异种电荷 D．PVC管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力变大 【答案】AD 【详解】A．由题意可知PVC管带电方式属于摩擦起电，故A正确； B．“水母”在空中悬停时，处于平衡状态，PVC管对它向上的静电力等于它所受重力，故B错误； C．“水母”与PVC管存在相互排斥的静电力，则“水母”与PVC管带同种电荷，故C错误； D．管与“水母”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，故D正确。 故选AD。 32．（高二上·四川遂宁·期中）如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q。为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　）    A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】根据题意对小球受力分析，小球受重力、电场力和拉力，如图    当电场力和拉力垂直时电场力最小，有 最小电场为 依题意，可得 ，， 故选AB。 33．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c、（可视为点电荷），a、b的距离等于b、c的距离，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则判断正确的是（　　） A．a对b 的静电力一定是引力 B．a对b 静电力可能是斥力 C．a、b、c、的带电量之比为2∶1∶2 D．a、b、c、的带电量之比为4∶1∶4 【答案】AD 【详解】AB．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹异”，所以a对b 的静电力一定是引力。故A正确；B错误； CD．设相邻小球间距为L，对a受力分析，可得 对b受力分析，可得 联立，可得 故C错误；D正确。 故选AD。 34．如图所示，两个相同的金属小球A和B均带电，小球A带负电，电荷量为。小球B也带负电，电荷量为。两个带电金属小球A和B此时均可以看成点电荷，当两球距离为时，两球之间的库仑力大小为。现将金属小球A、B接触后再放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为，则下列说法正确的是（　　） A．小球所带电荷量可能为任意的实数 B．金属小球A和B接触时，一部分电子从小球A转移到了小球B上 C． D． 【答案】BD 【详解】A．任何带电体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍，所以小球所带电荷量不可能为任意的实数，A错误； B．金属小球A和B接触时，根据“电荷均分原理”可知，最后两者的电荷量均为 B球所带的负电荷量增加，A球所带的负电荷量减少，说明一部分电子从小球A转移到了小球B上，B正确； CD．原来两者之间的库仑力大小为 将金属小球A、B接触后再放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为 所以 C错误D正确。 故选BD。 35．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是（　　） A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变 B．保持点电荷的带电量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍 C．使一个点电荷的带电量加倍，另一个点电荷电量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的 D．保持点电荷的带电量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的 【答案】AD 【详解】A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，根据库仑定律公式，库仑力增加为4倍，故A正确； B．保持点电荷的带电量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍，根据库仑定律公式，库仑力增加为 倍，故B错误； C．使一个点电荷的带电量加倍，另一个点电荷电量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的，根据库仑定律公式，库仑力增加为8倍，故C错误； D．保持点电荷的带电量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的，根据库仑定律公式，库仑力增加为4倍，故D正确。 故选AD。 36．如图所示，将一带正电小球A固定在绝缘支架上，其电荷量为Q，另一带电小球B用绝缘细线悬挂，该球带电荷量为q。已知小球B静止时两球相距r，两小球均可视为点电荷，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．小球B带负电 B．小球B带正电 C．小球B受到的静电力大小为 D．小球B受到的静电力大小为 【答案】AD 【详解】AB．两个小球之间的作用力是引力，一定带异种电荷，所以小球B带负电，A正确，B错误； CD．根据库仑定律，小球B受到的静电力大小为，C错误，D正确。 故选AD。 37．（23-24高一下·河北邯郸·期中）如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力大小影响因素的装置，在抽成真空的玻璃容器内，有两块金属圆球（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子科检测台面上，上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作∶ a、为了方便直观知道清电力大小，首先将电子秤的示数归零； b、用起电机让两金属球带上相同的电量，保持电量不变，把两块金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到对的静电力大小，把所得数据记录分析； c、保持两块金属圆球的距离为，逐次用另一相同且不带电的金属圆球（图中未画出）与接触，使的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到每次对的静电力大小，把所得数据记录分析； d、保持两块金属圆球的距离为，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一相同且不带电的金属圆球（图中未画出）与接触，使的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到每次对的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题∶ (1)对于本实验采用的主要实验方法是___________（填正确选项前的字母）； A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 (2)该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成 （填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成 （填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 (3)若某次实验时，将两块金属圆球正对距离调为不变，然后用起电机让两金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为（单位为），已知当地重力速度为g。便可得到对的静电力大小 （用题中已知的相关物理量的字母表示）。 【答案】(1)B (2) 正比 反比 (3) 【详解】（1）此实验中比较小球在不同距离时所受电场力的大小，再使小球间距离不变，分别改变两小球所带电荷量，比较小球所受静电力的大小，是采用了控制变量法。 故选B。 （2）[1][2]通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量、的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。 （3）电子秤的读数是m时，B对电子秤的压力为 根据牛顿第三定律，电子秤对B的支持力为 B处于平衡状态，即B受力平衡，根据平衡条件，可得B对A的静电力大小为 38．（23-24高二上·江西南昌·期中）某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 (1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是________。 A．用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B B．A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体 C．A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球 (2)用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离 cm。 (3)本实验中，丝线与竖直方向夹角θ很小，，重力加速度。本实验中若小球质量为10g，，则库仑力F＝ N（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)C (2)2.20 (3) 【详解】（1）A．用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B，两球将带上不等量的同种电荷，故A错误； B．A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体，能使小球带等量异种电荷，故B错误； C．A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球，能使小球带等量同种电荷，故C正确； 故选C。 （2）由图可知，A、B小球之间的距离 （3）对小球受力分析可知，根据受力平衡可得库仑力为 由图可知 代入数据解得 39．（23-24高二上·陕西榆林·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是 （填正确选项前的字母）。 A．理想实验法    B．等效替代法    C．微小量放大法    D．控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为 。 【答案】 D 减小 【详解】（1）[1]图甲中先保持带电小球的电荷量不变，把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置，改变两个小球之间的距离，比较库仑力的大小；后来保持小球之间的距离不变，改变小球所带的电荷量大小，分析小球之间的库仑力，所以实验采用的方法是控制变量法，故D正确。 故选D。 （2）[2]本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受静电力的大小，由图可知，电荷量越大、距离越小，丝线偏离竖直方向的角度越大，设偏角为，由平衡条件有 可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大、距离的增大而减小，故填减小。 （3）[3]设小球B的质量为，电量为，B球的受力情况如（2）中图所示；当A球带电量为时，由平衡条件得 其中 当A球带电量为时，由平衡条件得 其中 联立解得 40．（22-23高一下·江苏南京·期中）如图所示，真空中光滑绝缘水平面上的两个异种点电荷A和B，所带电荷量分别为和，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态（静电力常量为k）。求： (1)电荷C和电荷B的距离x； (2)电荷C的电荷量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由于A是正电荷，B是负电荷，而且A的电荷量大，若C位于A的左侧，则A对C的库仑力大于B对C的库仑力，所以C不可能位于A的左侧；若C位于A、B之间，则无论C带正电还是负电，A、B对C的库仑力方向相同，所以C不可能位于A、B之间；故C一定位于A、B连线上且在B的右侧，且C带正电；设其距离B电荷为x，对C分析有 解得 （2）对B分析有 代入，解得 41．（23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中）如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k。求∶ （1）两球一起向上做加速运动的加速度大小； （2）A球所带的电荷量。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）整体法，两球一起向上做加速运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律解得 解得 （2）设A球的带电量为q，对A球研究，根据牛顿第二定律有 解得           42．（23-24高一下·江苏·期中）如图，带电荷量的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，距桌面的高度，一个质量为、带电荷量的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。重力加速度，静电力常量。求： （1）小球A、B之间的库仑力F的大小； （2）小球B运动的线速度v的大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据图中几何关系可知，小球A、B之间的距离为 根据库仑定律可知，小球A、B之间的库仑力大小为 （2）设库仑力与竖直方向的夹角为，则有 以小球B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得小球B运动的线速度大小为 43．（22-23高一下·安徽合肥·期末）一带电荷量、质量的带电小球 A，用长的绝缘细线悬挂于 O 点。 现使小球 A 在水平面内绕带电荷量的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角始终为，如图所示，（静电力常量，取，，。 求： （1）两小球之间库仑力大小； （2）小球运动的角速度。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小球做圆周运动的半径为 两小球之间库仑力大小为 带入数据解得 （2）对小球A受力分析，则竖直方向有 在水平方向有 联立解得 44．质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则： （1）B球的带电量为多少； （2）水平外力多大？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小球B受重力、绳子拉力、库仑斥力而平衡，如下图所示 根据几何关系可知库仑力大小为 所以B球的带电量为 （2）小球A受重力、绳子拉力、库仑斥力和水平外力而平衡，如下图所示 水平外力为 45．如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量，球B质量为；所带电荷量值，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距不变，静电力常量，求： （1）A、B间库仑力的大小； （2）B的加速度a； （3）恒力F的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据库仑定律，则有：A、B间库仑力的大小 （2）对B研究，B球向右加速，合力向右，根据A、B间库仑力的大小，及牛顿第二定律 解得 （3）A、B一起向右运动，且保持间距不变，A、B加速度相等。对A，受到拉力与库仑引力，由牛顿第二定律 解得 46．如图所示，质量为m的带电小球A用长度为1.0m的绝缘丝质线悬挂于天花板上的O点，在O点的正下方1.0m处的绝缘支架上固定小球B，两个带电小球都可视为点电荷。已知小球A静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60。，QA =1.0×10-9C， QB=2.0×10-9C。 (1)A、B之间是引力还是斥力？ (2)若A电量减少，OA与竖直方向的夹角是变大还是减小？ (3)A和B之间的库仑力为多少？ 【答案】(1)斥力；(2)减小；(3) 【详解】（1）根据图示，小球A静止时丝线OA与竖直方向存在夹角，所以A、B之间是斥力。 （2）根据库仑定律知，减小A球的带电量，减小了两球之间的库仑力，则 OA与竖直方向的夹角减小。 （3）A和B之间的库仑力，根据 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$