高一暑假作业(十一) 库仑定律-【步步维赢·优练必刷】2025年高一物理暑假作业

高一暑假作业（十一）库仑定律 2知识点记 一、库仑定律的理解和应用 a b】 1.两个点电荷间的库仑力 3.两个点电荷的静电力计算 (1)真空中两个静止点电荷间相互作用 静电力的大小计算和方向判断一般分开 力的大小只跟两个电荷的电荷量及间距 进行. 有关，跟它们的周围是否存在其他电荷 (1)大小计算：利用库仑定律计算大小 无关 时，不必将表示电性的正、负号代入公 (2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛 式，只代人q1、92的绝对值即可. 顿第三定律，与两个电荷的性质、带电多 (2)方向判断：利用同种电荷相互排斥， 少均无关，即作用力与反作用力总是等 异种电荷相互吸引来判断. 大反向 二、库仑定律与万有引力定律的比较 2.两个带电球体间的库仑力 物理量 (1)两个规则的均匀带电球体，相距比较 万有引力定律 库仑定律 远时，可以看成点电荷，也适用库仑定 比较内容 律，球心间的距离r就是二者的距离 公式 F=Gmim2 r2 F=k919盟 r2 (2)两个规则的带电金属球体相距比较 只要有质量就有 存在于电荷间 引力，因此称为万 两带电体的库仑 近时，不能被看作点电荷，此时两带电球 产生原因 有引力，两物体间 力既有引力，也 体之间的作用距离会随所带电荷量的改 的万有引力总是 有斥力，由电荷 变而改变，即电荷的分布会发生改变.若 引力 的性质决定 吸引力与它们质 库仑力与它们电 带同种电荷时，如图(a),由于排斥而距 相互作用 量的积成正比 荷量的积成正比 离变大，即>，此时F<k9,9:若带 遵从牛顿第三定律 相似 与距离的关系为平方反比 异种电荷时，如图(b),由于吸引而距离 都有一个常量 变小，即r2<r,此时F>k 2 ·26· 精典题练 5.如图所示，有三个点电荷 A、B、C位于一个等边三 1.关于点电荷，下列说法中正确的是( 角形的三个顶点上，已知： B⊕ -⊕C A.点电荷就是体积小的带电体 三角形边长为1cm,B、C电荷量为q= B.球形带电体一定可以视为点电荷 9c=1×105C,A电荷量为gA=-2× C.带电荷量少的带电体一定可以视为点 106C,A所受B、C两个电荷的库仑力 电荷 的合力F的大小和方向为 D.大小和形状对作用力的影响可忽略的 A.180N,沿AB方向 带电体可以视为点电荷 B.180√3N,沿AC方向 2.在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作 C.180N,沿∠BAC的角平分线方向 用力为F.要使它们之间的相互作用力为 D.1803N,沿∠BAC的角平分线方向 2F,下列方法可行的是 ( 6.下列对库仑定律的理解正确的是( A使甲，乙电荷量都变为原来的号倍 A.库仑定律的公式和万有引力定律的公 式在形式上很相似，所以库仑力和万 B.使甲、乙电荷量都变为原来的√2倍 有引力是相同性质的力 C.使甲、乙之间距离变为原来的2倍 B.库仑定律反映的是两个点电荷间的静 D.使甲、乙之间距离变为原来的√2倍 电力，因此一定不能用于计算两个非 3.真空中保持一定距离的两个点电荷，若 点电荷带电体间的静电力 其中一个点电荷的电量增加了原来的号： C.由库仑定律知，在两个带电体之间的 但仍然保持它们之间的相互作用力不 距离接近0时，它们之间的静电力无 变，则另一点电荷的电量一定减少了原 穷大 来的 D.微观带电粒子间的库仑力比万有引力 要强得多，因此在研究微观带电粒子 A司 间的相互作用时，可以把万有引力 c 忽略 7.甲、乙两个完全相同的金属球带电荷量 4.两个完全相同的金属球A和B(可视为 分别为一q和+3q,甲、乙相距d时（甲、 点电荷)所带电荷量之比为1：7，相距为 乙可视为点电荷)，它们间库仑力大小为 r.两者接触一下放回原来的位置，若两点 F.现将甲、乙两球接触后分开，仍使甲、 电荷原来带异种电荷，则后来两小球之 乙相距d,则甲、乙间库仑力大小为( 间的库仑力大小与原来之比是( F A.3:7 B.4:7 C.9:7 D.16:7 C.2F D.3F ·27· 8.(多选)下列说法中正确的是() 10.如图所示，A、B是两个带等量同种电荷 A.点电荷是一种理想化模型，真正的点 的小球，A固定在竖直放置的10cm长 电荷是不存在的 的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘、倾 B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的 角为30°的斜面上，且恰与A等高，若B 带电体 的质量为30√3g,则B所带电荷量是多 C.两带电荷量分别为Q和Q2的球体间 少？（取g=10m/s2,小球A、B视为点 的作用力在任何情况下都可用公式 电荷) F-kQ,Q计算 309 77777777777T77777777777777 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看 它的尺寸大小，而是看它的形状和大 小对所研究的问题的影响是否可以忽 略不计 9.如图所示，在Rt△ABC中，∠B=30°，点 电荷A、B所带电荷量分别为QA、Qg,测 得在C处的某正点e 电荷所受静电力方 向平行于AB向左， 则A带 电，Qa：QB= ·28·(2)由于纸带受到摩擦力作用，需克服摩擦力做 叫摩擦起电，选项A正确；当带电的笔套靠近金 功，所以获得的动能小于减少的重力势能 属箔圆环时，圆环上部感应出与笔套相异的电 (3)重物机械能守恒，重物减少的重力势能转化 荷，下部感应出与笔套相同的电荷，即上、下部 为增加的动能，即△Ek=mg△h,可见重物增加 电荷量等量异号，选项B正确：圆环被吸引上 的动能与下落的距离成正比，选项C正确. 来，由静止变为运动，力是改变物体运动状态的 答案：(1)1.50m/s2.075m/s1.03mJ 原因，圆环所受静电力有笔套的引力和斥力，但 1.06mJ在误差允许的范围内，机械能守恒 静电力的合力大于圆环的重力，选项C正确：笔 (2)小于纸带受到摩擦力作用(3)C 套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，所以其上电 10.解析：(1)对滑板由P点滑至M点，由机械能 荷不能全部中和，选项D错误， 守恒得ngh=mi,解得w=8m/A 9.解析：当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先 被中和，剩余的正电荷再重新分配.由于两小球 (2)对滑板滑至M点时受力分析，由牛顿第二 完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球 定律得 带电荷量Q,'=Q=Q十Q UM 2 F、一mg=mR,解得FN=42N, (3)滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，则有 6.4×10-3.2×10C=1.6×109C.在接 2 UN 触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自 mg=m尺，则=6m/s 身电荷中和，且继续转移，使B球带Q'的正 滑板从P点到N点机械能守恒，则有 电，这样，共转移的电子电荷量为△Q=Qm' Qm=[1.6×10-9-(-3.2×10)]C=4.8× mgh'=mgR:十2m,解得h'=5.4m 109C. 答案：(1)8m/s(2)42N(3)5.4m 转移的电子数 高一暑假作业（十）电荷 1.C使带负电的金属球A靠近原来不带电的金 8-0830x10(个 属导体MN的M端时，由于静电感应，M、N两 答案：电子由B球转移到了A球，转移了3.0× 端会出现等量异种电荷，即V端带负电，M端 10°个电子 带正电，两端的验电箔都张开，故C正确，A、B 10.解析：(1)设A、B带同种电荷，带电荷量均为 D错误. q,则A、C接触后，A、C带电荷量为q,=qe 2.A小球与球壳接触构成一个新导体，它的电荷 1 量都分布在新导体的外表面，即只有球壳外表 4.C与B接触后，B,C所带电荷量为g 面带正电，A正确，B、C、D错误， 1 3.C因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力， q+29 3 即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不 2 9故AB带电荷量大小之比 论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向 1 都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合 力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间 为%4=292 3 3 必为引力，且Fa<Fm,所以C带负电，且 49 QC<QB. 4.C摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到 (2)设qA=十q,9B=一9. 另一个物体，并没有创造电荷，故A错误：感应 则C与A接触后，A、C带电荷量为qA=qe= 起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一 24.C与B接触后，B,C带电荷量为9B= 部分，转移过程中电荷量守恒，故B错误：接触 起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物 体，电荷总量保持不变，故C正确：等量的正、负 299 1 2 电荷可以中和，是电荷的转移，电荷没有被消 49, 灭，只是整体不显示电性而已，故D错误， 5.C根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 故A、B带电荷量大小之比为4= 29_2 引，来分析气球间的相互作用力性质.两只相同 98 1 气球与头发摩擦后，因摩擦起电带同种电荷，所 49 以气球相互排斥.故选C. 答案：(1)2：3(2)2：1 6.C电子带电荷量的大小是最小的，人们把最小 高一暑假作业（十一）库仑定律 电荷量叫作元电荷，任何带电体所带电荷量都 1.D点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不 是元电荷的整数倍，将四个选项中的电荷量除 能理解为电荷量很少的带电体，同一带电体，如 以元电荷e=1.6×10C,所得结果为整数的 要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就 便是可能正确的数字.6.4×10-C是1.6× 不能看成，点电荷，而研究它与离它很远的电荷 10"C的4倍，选项C正确. 间的作用力时，就可以看成点电荷。带电体能否 7.C相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分 看成点电荷，要依具体情况而定，A,B、C均错， D正确. 所以B导体的带电荷量为9.9=2g,C正确. 2.B真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用 2 8.ABC笔套与头发摩擦后，它们的原子核束缚 力为下，即为F=k94;若使它们之间的相互 r 电子的本领不同，而使笔套带电，这种起电方式 ·55. 作用力为2F,可保持距离不变，使甲、乙电荷量 都变为原来的√2倍，则库仑力变为原来的2倍， Fosin30=F,p%2,Q·sin30_kQ.Q。 (2L) L 故A错误，B正确：保持两点电荷的电荷量不 解得Q=日，故选项B正确， 变：使它们之间的距离变为原来的号倍，则库仑 答案：负，1：8 力变为原来的2倍，故C、D错误. 10.解析：因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的 斜面上，且恰与A等高，设A、B之间的水平距 3.B因为一个点电符增加了原来的2，则9= 离为L 29,根据库仑定律的公式F=99知，若库仑 根据题意可得：tan30°= L 力不变，则9：'=号即另一电荷减小了原来的 L= h 10 tan 30 cm=10v3 cm 3 号故B正确，A,C.D错误。 对B进行受力分析，如 图所示，依据物体平衡 B i年 4,C接触前，两小球之间的库仑力为F=k9·74 条件，解得库仑力F= gtan30°=30√3× h mg =7k号，接触后两者所带电荷量为g=79)9 30 2 103×10X5 N= 77in7777n7nrn7 3g,两小球之间的库仑力为F=k30·39=9k 0.3N. 号故F:F=917,C正确 依据F=k99,得：F=k r L FL 5.D点电荷B、C对点电荷A的库仑力大小相 解得：9=八 0.3×(103×10)9 等，为FA=F4=19A亚 W9×10 C=1.0×10$C. 9×10×2×10X1X10°N=180N 答案：1.0×106C 高一暑假作业（十二）电场电场强度 0.01 1.AA、B两，点所在的电场线是直线，A、B两点 A受大小相等的两个库仑力，夹角为60°，故合力 电场强度方向必定相同，故A正确：A、B在一 为：F-2Fms30=2X180×N=180v3N. 条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法 判断A、B两点电场强度的大小，故B、C错误： 方向沿∠BAC的角平分线.故选D. 电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于 6.D库仑力和万有引力的公式在形式上很相似， A、B附近电场线的分布情况未知，则EA、E的 但库仑力和万有引力本质不同，是两种不同的 大小不能确定，故D错误， 2.C电场强度是描述电场力的性质的物理量，它 相互作用，库仑力是电磁相互作用，万有引力是 是由产生电场的电荷以及在电场中各，点的位置 引力相互作用，故A错误；如果知道不能视为点 决定的，与某点有无电荷或电荷的正负无关，所 电荷的带电体上的电荷分布，运用微元法也可 以排除选项中的A、B、D,而电场力F=Eq不仅 以根据库仑定律求出带电体间的静电力，故B 与电荷在电场中的位置有关，还与电荷q有关， 错误；两个带电体间的距离趋近于零时，带电体 该题中根据场强的定义式可知该点的场强大小 已经不能看成点电荷，库仑定律不适用，故C错 误；微观带电粒子间的库仑力比万有引力要强 为E=,则正离子所受的电场力大小应为 得多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用 时，可以把万有引力忽略，故D正确. F=E.2e=E.2e,C正确. 7.A根据库仑定律公式得，开始时F=39:9: d2 3.D电场强度E=卫是通过比值定义法得出的， 接触再分离后所带电荷量各为十(，那么F'=k 电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故 9=号F.故A正确，B.CD错误。 在A,点换上电荷量为一q或2g的试探电荷以 d 及把试探电荷B移去，A点的场强都不变，故 8.AD点电荷是一种理想化模型，实际中并不存 A、B、C错误，D正确， 在.一个带电体能否看成点电荷不是看其大小， 4.C根据电场线的特点，可知电场线从正电荷出 而是应具体问题具体分析，是看它的形状和大 发到负电荷终止，由题图可知A、B是两个同种 电荷，由于电场线方向未标出，所以不能判定电 小对所研究问题的影响能否忽略不计，A、D 荷的电性，若A带正电，则B肯定是带正电的， 正确. 故A、B、D错误，C正确. 9,解析：要使C处的正点电荷 5A正点电荷的电场线是呈向外辐射状的，电场 所受静电力方向平行于ABS 线密的地方电场强度大，所以A正确。 向左，该正点电荷所受力的 6.AC电场线的疏密表示电场的强弱，A点的场 情况应如图所示，所以A带 强比B点的场强大，同一点电荷在A点受到的 负电，B带正电，设AC间的 电场力比B点的大，根据牛顿第二定律F=@ 距离为L,则BC间的距离为2L 可知，放在A,点的加速度比放在B点的加速 ·56·