专题03 电荷及静电现象、库仑定律、电场力的性质-（期中真题汇编，浙江专用）高二物理上学期

专题03 电荷及静电现象、库仑定律、电场力的性质 3大高频考点概览 考点01 电荷及静电现象 考点02 库仑定律及电荷平衡 考点03 电场强度 电场线 地 城 考点01 电荷及静电现象 1．（24-25高二上·浙江温州·期中）某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，先让开关S1、S2均断开，现在将一个带正电小球P放置在M左侧，则下列说法正确的是（　　） A．若开关S1、S2均断开，导体M左端带正电，导体N右端带负电 B．若开关S1、S2均闭合，则导体M和导体N均不带电 C．若只闭合开关S1，接着将MN分开，再移走带电小球，则导体N不带电 D．若只闭合开关S2，接着移走带电小球，最后将MN分开，则导体M带负电 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）所图所示，小明同学在某次静电实验中，先让静电计带上正电，此时，静电计的指针张开一定的角度。然后，他让一个带负电的小球去靠近静电计。下列说法正确的是（  ） A．静电计所带的正电荷减少，指针张角变小 B．静电计所带的正电荷增加，指针张角变大 C．静电计所带的正电荷不变，指针张角不变 D．静电计所带的正电荷不变，指针张角变小 3．（23-24高二上·浙江·期中）下列关于电荷的说法正确的是（    ） A．元电荷是一个理想化模型，电子就是元电荷 B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．物体所带的电荷量可以是任意的 D．不带电的物体内部没有电荷 4．（22-23高二上·浙江宁波·期中）有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为，球B和球C均不带电。现先把球A与球B接触后分开，再让球B与球C接触后分开，最后球B再次与球A接触后分开，问球B的电荷量（　　） A． B． C． D． 5．（22-23高二上·浙江宁波·期中）晚上脱毛衣，有时会看到火花，并伴有“噼啪”声，这是由于摩擦产生的电荷放电引起。这里的电荷主要来自（　　） A．毛衣与手摩擦 B．同件毛衣间的摩擦 C．毛衣与空气摩擦 D．毛衣与其他衣服间的摩擦 6．（22-23高二上·浙江杭州·期中）有关物理学史的内容，下列说法正确的是（　　） A．伽利略指出物体的运动需要力的维持 B．开普勒阐述了行星的运动定律，并提出了万有引力定律 C．卡文迪什通过实验较为精确地测量了引力常量G的数值 D．库仑通过实验测定了元电荷e的数值约为1.6×10﹣19C 7．（22-23高二上·河南·阶段练习）把一带正电的物体靠近初始不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 地 城 考点02 库仑定律及电荷平衡 8．（24-25高二上·浙江温州·期中）如图所示，带电荷量为q的金属椭圆形球A置于绝缘支架上，一质量为m、带电荷量为的小球B（可视为质点）用长为L的绝缘轻绳悬挂在架子上。静止时轻绳与竖直方向的夹角为，椭圆形球A的中心与小球B在同一水平线上且相距为d，下列说法正确的是（　　） A．椭圆形球A、小球B带异种电荷 B．椭圆形球A在小球B处产生的电场强度大小为 C．剪断轻绳后，小球B的运动轨迹是抛物线的一部分 D．若A的电荷量逐渐减少为0，则该过程电场力对B做的功为 9．（24-25高二上·浙江·期中）真空中有两个静止的点电荷，若将它们之间的距离增大为原来的2倍，带电量都增大为原来的3倍后它们之间的库仑力大小为F，则它们之间没有改变之前的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 10．（24-25高二上·浙江杭州·期中）如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球P、Q，两小球静止时处于同一水平高度，球质量为，两细线与天花板间的夹角分别为，，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．两个小球带同号电荷 B．两个小球具有相同的质量 C．两细线对小球的拉力大小相等 D．细线对球的拉力小于细线对球的拉力 两细线对小球的拉力大小关系为 11．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球，将质量为带电荷量为的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处，丝线长度为两点间的距离为。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．丝线对小球B的拉力为 B．小球的带电荷量为 C．如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则之间的库仑力增大 D．如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则丝线拉力大小不变 12．（23-24高二上·浙江·期中）真空中两个完全相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F，用一个不带电的相同金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（    ） A．引力 B．引力 C．斥力 D．斥力 13．（23-24高二上·浙江台州·期中）两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径远小于d，分别带和的电量，两球间的库仑力大小为。现将这两个金属球充分接触，然后放回原处，则它们的库仑力大小将变为（　　） A． B． C． D．0 14．（23-24高二上·浙江·期中）如图所示，用两根同样长的绝缘细线把两个带同种电荷的小球悬挂在一点。两小球的质量，球A所带的电荷量大于球B所带的电荷量。两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为和，关于和大小关系判断正确的是（    ）    A． B． C． D．因不知电荷量，无法判断 15．（23-24高二上·浙江温州·期中）、两个相同小球（可看为质点）分别用长为的绝缘细线悬挂于同一点。、球带电量大小分别为和。它们最终处于如图所示的状态，则它们带（1） （选填“同种”或“异种”）电荷。对的库仑力（2） （选填“大于”“等于”或“小于”） 对的库仑力。若此时、之间的距离为，对的库仑力大小为（3） ，小球质量为（4） 。（静电常量） 16．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置3个小球，带电量分别为、、，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球均处于静止状态时，每根弹簧的长度为l，已知静电力常量为k，则每根弹簧的原长为（　　） A． B． C． D． 17．（23-24高二上·浙江·期中）物理学的发展推动了社会的进步，物理学的发展史成为人类宝贵的财富，下列关于物理学史的说法符合史实的是（　　） A．开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的 B．伽利略通过实验和逻辑推理，得到自由落体运动规律 C．库仑利用扭秤装置测出了带电小球之间的作用力，提出了库仑定律，并测出了静电力常量k D．牛顿发现了万有引力定律，并利用万有引力定律首次计算出地球的质量 18．（23-24高二上·浙江·期中）如图为两个质量分别为2m、m，电荷量大小均为的小球A和B置于倾角为的固定光滑绝缘斜面上，其中A球通过一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧与斜面顶端的挡板连接，两小球均处于静止状态。已知静电力常量为k，重力加速度为g，小球间距离远大于小球的半径，则（　　） A．两小球带异种电荷 B．相邻两小球间距为 C．B球受到的库仑力大小为 D．弹簧压缩量为 地 城 考点02 电场强度 电场线 19．（24-25高二上·浙江衢州·期中）如图所示，A、B、C为三个质量均为m的带负电小球，所带电荷量均为q，A、B两球在水平地面上，和地面间的动摩擦因数均为μ，C球悬停在空中，三球保持静止状态，且任意两球间距都相同，则（　　） A．C球所在点电场强度大小为 B．B球受到的电场力大小为 C．地面对A球的支持力大小为 D．地面受到A球的摩擦力大小为 20．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 21．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电场线的方向是由A指向B B．电荷在运动过程中加速度变大 C．A点处的场强比B点处的场强大 D．该电场一定是由正点电荷产生的 22．（23-24高二上·浙江杭州·期中）静电除尘器的除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是（　　） A．电晕极和收尘极间的电场是典型的匀强电场 B．尘埃所受电场力的方向总与所处位置的电场强度方向相同 C．尘埃所带的电荷量可能为 D．在同一位置，该点电场强度的大小与尘埃受到的电场力成正比 23．（23-24高二上·浙江台州·期中）如图所示，竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道，A、B分别为轨道上的最高点和最低点，圆心O处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，则（　　）    A．库仑力做正功 B．系统电势能增加 C．球从A运动到B过程机械能不守恒 D．球在B点时受到的弹力小于库仑力 24．（23-24高二上·浙江·期中）下列关于物理史实的叙述中，不正确的是（　　） A．伽利略通过理想实验提出力不是维持物体运动的原因 B．牛顿发现了万有引力定律并实验测出了引力常量G C．法拉第提出用画电场线这一简洁的方法来描述电场 D．密立根用油滴实验测得元电荷e的数值 25．（23-24高二上·浙江·期中）如图所示，两个固定的等量正电荷M、N电荷量均为Q，M、N相距2L，连线中点为O，一个质量为m，电荷量为e的电子在与MN连线垂直的中垂面上做半径为L的匀速圆周运动（重力不计，不考虑运动电荷产生的磁场，静电力常量为k），则下列说法正确的是（　　） A．圆轨道上各点的电场强度相同 B．电子做匀速圆周运动的速度大小为 C．电子做匀速圆周运动的等效电流为 D．若迅速减小M、N相同电荷量，电子做离心运动时，M、N对电子的电场力做负功 26．（23-24高二上·浙江杭州·期中）用国际单位制基本单位的符号来表示电场强度的单位，正确的是（　　） A． B． C． D． 27．（24-25高二上·浙江宁波·期中）物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（　　） A．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的 B．“探究加速度与力、质量的关系”的实验用到了控制变量法 C．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想 D．电场强度，速度，加速度，都是采用了比值定义法 28．（24-25高二上·浙江宁波·期中）如图所示，长L = 1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ = 37°。已知小球所带电荷量q = 1 × 10−2 C，匀强电场的场强E = 300 N/C，取重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： (1)小球带正电还是负电？ (2)小球的质量m。 (3)若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，求小球能获得的最大速率。 29．（24-25高二上·浙江杭州·期中）如图所示，电荷量为、质量为的带正电小球，用轻质不可伸长的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，细线长为。假设电场区域足够大，静止时细线与竖直方向夹角，小球在运动过程中电荷量始终保持不变，，，重力加速度为。 (1)求匀强电场电场强度的大小； (2)若把小球拉到最低点由静止释放，当小球运动到细线与竖直方向夹角时忽然撤去电场，则 ①小球回到最低点时的速度多大？ ②小球回到最低点时对细线的拉力多大？ 30．（24-25高二上·浙江台州·期中）如图所示是还原库仑扭秤的原理图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A（）和不带电小球B；把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥至距离为r，已知静电力常量为k，忽略球的大小。则C球带 电（填“正”或“负”），A、C两球间库仑力大小为 。若，则A、C两球连线中点处的场强方向是 （填“A指向C”或“C指向A”），场强大小是 。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电荷及静电现象、库仑定律、电场力的性质 3大高频考点概览 考点01 电荷及静电现象 考点02 库仑定律及电荷平衡 考点03 电场强度 电场线 地 城 考点01 电荷及静电现象 1．（24-25高二上·浙江温州·期中）某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，先让开关S1、S2均断开，现在将一个带正电小球P放置在M左侧，则下列说法正确的是（　　） A．若开关S1、S2均断开，导体M左端带正电，导体N右端带负电 B．若开关S1、S2均闭合，则导体M和导体N均不带电 C．若只闭合开关S1，接着将MN分开，再移走带电小球，则导体N不带电 D．若只闭合开关S2，接着移走带电小球，最后将MN分开，则导体M带负电 【答案】C 【详解】A．若开关S1、S2均断开，由静电感应，导体M左端（近端）带负电，导体N右端（远端）带正电，A错误； B．、均闭合时，导体M端（近端）会感应异种电荷，带负电；N端通过接地线使金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以金属导体左端带负电，右端不再带有电荷。B错误； C．开关闭合，断开，由于静电感应的作用，金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，接着将MN分开，再移走带电小球，金属导体M带的负电荷流向大地，故MN不再带有电荷，C正确； D．当闭合开关，由于静电感应的作用，金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体N右端不再带有电荷，接着移走带电小球，M端的负电荷被中和不带电，最后将MN分开，则M和N均不带电，D错误。 故选C。 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）所图所示，小明同学在某次静电实验中，先让静电计带上正电，此时，静电计的指针张开一定的角度。然后，他让一个带负电的小球去靠近静电计。下列说法正确的是（  ） A．静电计所带的正电荷减少，指针张角变小 B．静电计所带的正电荷增加，指针张角变大 C．静电计所带的正电荷不变，指针张角不变 D．静电计所带的正电荷不变，指针张角变小 【答案】D 【详解】根据静电感应原理可知，带负电的小球去靠近静电计，原来指针处的正电荷将有一部分跑到金属球那里，根据电荷守恒可知，静电计所带的正电荷不变，指针张角变小。 故选D。 3．（23-24高二上·浙江·期中）下列关于电荷的说法正确的是（    ） A．元电荷是一个理想化模型，电子就是元电荷 B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．物体所带的电荷量可以是任意的 D．不带电的物体内部没有电荷 【答案】B 【详解】A．元电荷不是一个理想化模型，是电荷的最小单位，电子的带电量等于元电荷，故A错误； B．两个不带电的物体在摩擦起电现象中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确； C．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，物体所带的电荷量不是任意的，故C错误； D．不带电的物体内部有无数多个电荷，由于正负电荷数目相同，对外不显带电特性，故D错误。 故选B。 4．（22-23高二上·浙江宁波·期中）有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为，球B和球C均不带电。现先把球A与球B接触后分开，再让球B与球C接触后分开，最后球B再次与球A接触后分开，问球B的电荷量（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】先把球A与球B接触后分开，则A、B的电荷量变为 再让球B与球C接触后分开，则B、C的电荷量变为 最后球B再次与球A接触后分开，则球B的电荷量为 故选A。 5．（22-23高二上·浙江宁波·期中）晚上脱毛衣，有时会看到火花，并伴有“噼啪”声，这是由于摩擦产生的电荷放电引起。这里的电荷主要来自（　　） A．毛衣与手摩擦 B．同件毛衣间的摩擦 C．毛衣与空气摩擦 D．毛衣与其他衣服间的摩擦 【答案】D 【详解】晚上脱毛衣时，外面衣服和里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电发出“噼啪”声；属于摩擦起电，所以这里的电荷主要来自毛衣与其他衣服间的摩擦。 故选D。 6．（22-23高二上·浙江杭州·期中）有关物理学史的内容，下列说法正确的是（　　） A．伽利略指出物体的运动需要力的维持 B．开普勒阐述了行星的运动定律，并提出了万有引力定律 C．卡文迪什通过实验较为精确地测量了引力常量G的数值 D．库仑通过实验测定了元电荷e的数值约为1.6×10﹣19C 【答案】C 【详解】A．通过理想实验，伽利略指出物体的运动不需要力来维持。故A错误； B．开普勒阐述了行星的运动定律，牛顿最早得出万有引力定律。故B错误； C．卡文迪什通过实验较为精确地测量了引力常量G的数值。故C正确； D．密立根通过实验测定了元电荷e的数值约为1.6×10﹣19C。故D错误。 故选C。 7．（22-23高二上·河南·阶段练习）把一带正电的物体靠近初始不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据感应起电原理，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带负电，而验电器的箔片上将带上正电。 故选C。 地 城 考点02 库仑定律及电荷平衡 8．（24-25高二上·浙江温州·期中）如图所示，带电荷量为q的金属椭圆形球A置于绝缘支架上，一质量为m、带电荷量为的小球B（可视为质点）用长为L的绝缘轻绳悬挂在架子上。静止时轻绳与竖直方向的夹角为，椭圆形球A的中心与小球B在同一水平线上且相距为d，下列说法正确的是（　　） A．椭圆形球A、小球B带异种电荷 B．椭圆形球A在小球B处产生的电场强度大小为 C．剪断轻绳后，小球B的运动轨迹是抛物线的一部分 D．若A的电荷量逐渐减少为0，则该过程电场力对B做的功为 【答案】B 【详解】A．由图可知，B小球受到球A向右的斥力，所以两球带同种电荷，故A错误； B．小球B受力平衡，所以 则椭圆形球A在小球B处产生的电场强度大小为 故B正确； C．剪断轻绳后，小球B在水平方向和竖直方向上均做加速运动，其运动轨迹不会是抛物线的一部分，故C错误； D．若A的电荷量逐渐减小为0的过程中，对B，根据动能定理可得 则电场力对B做的功为 故D错误。 故选B。 9．（24-25高二上·浙江·期中）真空中有两个静止的点电荷，若将它们之间的距离增大为原来的2倍，带电量都增大为原来的3倍后它们之间的库仑力大小为F，则它们之间没有改变之前的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设真空中有两个静止的点电荷间的距离为r，电量分别为q1、q2，根据库仑定律有 将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的3倍，根据库仑定律有 解得 故选A。 10．（24-25高二上·浙江杭州·期中）如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球P、Q，两小球静止时处于同一水平高度，球质量为，两细线与天花板间的夹角分别为，，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．两个小球带同号电荷 B．两个小球具有相同的质量 C．两细线对小球的拉力大小相等 D．细线对球的拉力小于细线对球的拉力 【答案】D 【详解】A．对小球P或Q受力分析，根据平衡条件可知，两小球之间的库仑力只能为引力，则两个小球带异种电荷，故A错误； BCD．对小球P或Q受力分析如图所示 根据平衡条件，可得 ， ， 求得两小球质量关系为 两细线对小球的拉力大小关系为 故BC错误，D正确。 故选D 。 11．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球，将质量为带电荷量为的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处，丝线长度为两点间的距离为。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．丝线对小球B的拉力为 B．小球的带电荷量为 C．如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则之间的库仑力增大 D．如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则丝线拉力大小不变 【答案】BD 【详解】A．由题意可知 所以AB与BC垂直,两小球之间的距离为 对小球B进行受力分析如图 由平衡条件得，丝线对小球B的拉力为 故A错误； B．两小球之间的库仑斥力为 由 可得，小球A的带电荷量为 故B正确； CD．由相似三角形可知 根据题意可知，不变，比值不变，若A缓慢漏电，由库仑定律可知两球间的库仑力减小，距离减小，但比值不变；如果小球A漏电导致电量减少少许，由于不变，则丝线的拉力大小不变，故C错误，D正确。 故选BD。 12．（23-24高二上·浙江·期中）真空中两个完全相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F，用一个不带电的相同金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（    ） A．引力 B．引力 C．斥力 D．斥力 【答案】A 【详解】设金属小球A的带电量为q，金属小球B带电量为－q，A、B两球的距离为r，则AB两球间的静电力大小为 不带电的同样的金属球C先与A接触，两球均带。此后金属球C再与B接触，B、C两球的电荷先中和再平分，此后B的带电量为，A、B两金属小球的间距为r，此时AB两球间的静电力大小为 由于AB球带异种电荷，故二者之间静电力应为引力。 故选A。 13．（23-24高二上·浙江台州·期中）两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径远小于d，分别带和的电量，两球间的库仑力大小为。现将这两个金属球充分接触，然后放回原处，则它们的库仑力大小将变为（　　） A． B． C． D．0 【答案】A 【详解】两金属球未接触时根据库仑定律可知 两个金属球接触后所带电荷量均为 则它们的库仑力大小变为 联立可得 故选A。 14．（23-24高二上·浙江·期中）如图所示，用两根同样长的绝缘细线把两个带同种电荷的小球悬挂在一点。两小球的质量，球A所带的电荷量大于球B所带的电荷量。两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为和，关于和大小关系判断正确的是（    ）    A． B． C． D．因不知电荷量，无法判断 【答案】C 【详解】设绳长为，以、整体为研究对象，由图所示 根据杠杆平衡可得 其中 ， 所以 由于 可得 故选C。 15．（23-24高二上·浙江温州·期中）、两个相同小球（可看为质点）分别用长为的绝缘细线悬挂于同一点。、球带电量大小分别为和。它们最终处于如图所示的状态，则它们带（1） （选填“同种”或“异种”）电荷。对的库仑力（2） （选填“大于”“等于”或“小于”） 对的库仑力。若此时、之间的距离为，对的库仑力大小为（3） ，小球质量为（4） 。（静电常量） 【答案】 同种 等于 【详解】（1）根据电荷的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知、两个小球带同种电荷 （2）根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，总是作用在同一条直线上，电荷之间的作用力是相互作用力，因此对的库仑力等于对的库仑力 （3）根据库仑定律 代入数据，可得对的库仑力大小为 （4）对、两个小球受力分析如下图所示 根据受力平衡，可得 代入数据，解得小球质量为 16．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置3个小球，带电量分别为、、，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球均处于静止状态时，每根弹簧的长度为l，已知静电力常量为k，则每根弹簧的原长为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以最右边的小球为研究对象，根据平衡条件有 解得 所以弹簧的原长为 故选A。 17．（23-24高二上·浙江·期中）物理学的发展推动了社会的进步，物理学的发展史成为人类宝贵的财富，下列关于物理学史的说法符合史实的是（　　） A．开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的 B．伽利略通过实验和逻辑推理，得到自由落体运动规律 C．库仑利用扭秤装置测出了带电小球之间的作用力，提出了库仑定律，并测出了静电力常量k D．牛顿发现了万有引力定律，并利用万有引力定律首次计算出地球的质量 【答案】AB 【详解】A．开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的，故A正确； B．伽利略通过实验和逻辑推理，得到自由落体运动规律，故B正确； C．库仑利用扭秤装置测出了带电小球之间的作用力，提出了库仑定律，但没有测出静电力常量k，故C错误； D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什利用万有引力定律首次计算出地球的质量，故D错误。 故选AB。 18．（23-24高二上·浙江·期中）如图为两个质量分别为2m、m，电荷量大小均为的小球A和B置于倾角为的固定光滑绝缘斜面上，其中A球通过一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧与斜面顶端的挡板连接，两小球均处于静止状态。已知静电力常量为k，重力加速度为g，小球间距离远大于小球的半径，则（　　） A．两小球带异种电荷 B．相邻两小球间距为 C．B球受到的库仑力大小为 D．弹簧压缩量为 【答案】AB 【详解】A．两小球之间一定是吸引力，则两球带异种电荷，选项A正确； BC．对球B受力分析可知B球受到的库仑力大小为 解得相邻两小球间距为 选项B正确，C错误； D．对AB整体分析可知 弹簧伸长量为 选项D错误。 故选AB。 地 城 考点02 电场强度 电场线 19．（24-25高二上·浙江衢州·期中）如图所示，A、B、C为三个质量均为m的带负电小球，所带电荷量均为q，A、B两球在水平地面上，和地面间的动摩擦因数均为μ，C球悬停在空中，三球保持静止状态，且任意两球间距都相同，则（　　） A．C球所在点电场强度大小为 B．B球受到的电场力大小为 C．地面对A球的支持力大小为 D．地面受到A球的摩擦力大小为 【答案】B 【详解】A．对C球受力分析如图所示 可知小球C受三个力平衡，所以小球C受到的电场力的合力与重力等大反向，即C球所在点电场强度大小为，故A错误； B．对C受力分析知 所以有 对B小球所受到的电场力进行分析，如图所示 此时Fa与Fc的夹角为60°且大小相等，所以B小球受到的电场力为 故B正确； CD．对A小球受力分析，如图所示 则有 解得 故CD错误。 故选B。 20．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 【答案】D 【详解】对B受力分析，如图所示 A．可知小球A对小球B为库仑斥力，由于B球带正电，所以A球带正电，A错误； B．由平行四边形定则得 联立解得小球A在N处产生的电场强度大小为 B错误； CD．由点电荷的场强公式得 解得 D正确，C错误。 故选D。 21．（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电场线的方向是由A指向B B．电荷在运动过程中加速度变大 C．A点处的场强比B点处的场强大 D．该电场一定是由正点电荷产生的 【答案】C 【详解】A．由题及图甲知，负电荷由静止释放，仅在静电力作用下运动，由负电荷受力和电场线方向关系可得该电场线的方向是由B指向A，故A错误； B．由图乙知速度切线的斜率减小，则电荷在运动过程中加速度减小，故B错误； C．电荷的加速度减小，即受力减小，所以电场强度减小，A点处的场强比B点处的场强大，故C正确； D．由电场线的方向是由B指向A，若电场由正点电荷产生，则该正点电荷位置为B右侧，又由于A点处的场强比B点处的场强大，所以该电场不可能是由正点电荷产生，故D错误。 故选C。 22．（23-24高二上·浙江杭州·期中）静电除尘器的除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是（　　） A．电晕极和收尘极间的电场是典型的匀强电场 B．尘埃所受电场力的方向总与所处位置的电场强度方向相同 C．尘埃所带的电荷量可能为 D．在同一位置，该点电场强度的大小与尘埃受到的电场力成正比 【答案】C 【详解】A．由图可知，电晕极和收尘极间的电场不是匀强电场，靠近电晕极的电场较强，A错误； B．尘埃带负电，所受电场力的方向与电场方向相反，B错误； C．根据 由于电荷量一定是元电荷的整数倍，C正确； D．电场中某位置的电场强度与电荷量和电场力的大小无关，D错误。 故选C。 23．（23-24高二上·浙江台州·期中）如图所示，竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道，A、B分别为轨道上的最高点和最低点，圆心O处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，则（　　）    A．库仑力做正功 B．系统电势能增加 C．球从A运动到B过程机械能不守恒 D．球在B点时受到的弹力小于库仑力 【答案】D 【详解】AB．圆心O处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，库仑力总是指向圆心，与速度方向总是垂直，则库仑力不做功，系统电势能不变，故AB错误； C．球从A运动到B过程，只有重力做功，小球的机械能守恒，故C错误； D．球在B点时，根据牛顿第二定律可得 可知球在B点时受到的弹力小于库仑力，故D正确。 故选D。 24．（23-24高二上·浙江·期中）下列关于物理史实的叙述中，不正确的是（　　） A．伽利略通过理想实验提出力不是维持物体运动的原因 B．牛顿发现了万有引力定律并实验测出了引力常量G C．法拉第提出用画电场线这一简洁的方法来描述电场 D．密立根用油滴实验测得元电荷e的数值 【答案】B 【详解】A．伽利略通过理想实验，最早提出力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，而英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故B错误； C．法拉第最早提出用画电场线这一简洁的方法来描述电场，故C正确； D．美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测得元电荷e的数值，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 25．（23-24高二上·浙江·期中）如图所示，两个固定的等量正电荷M、N电荷量均为Q，M、N相距2L，连线中点为O，一个质量为m，电荷量为e的电子在与MN连线垂直的中垂面上做半径为L的匀速圆周运动（重力不计，不考虑运动电荷产生的磁场，静电力常量为k），则下列说法正确的是（　　） A．圆轨道上各点的电场强度相同 B．电子做匀速圆周运动的速度大小为 C．电子做匀速圆周运动的等效电流为 D．若迅速减小M、N相同电荷量，电子做离心运动时，M、N对电子的电场力做负功 【答案】CD 【详解】A．根据等量正电荷电场分布特点可知中垂线上关于中点O对称处的场强等大反向，故A错误； BC．电子的受力情况如图所示 根据牛顿第二定律有 联立解得 根据电流的定义式 故B错误，C正确； D．若迅速减小M、N相同电量，电子受到的合力方向不变，但大小减小，则电子做离心运动，由于电子做离心运动，则距离M、N越来越远，根据选项A分析知电子做离心运动阶段轨迹上各点电势不断减小，故D正确。 故选CD。 26．（23-24高二上·浙江杭州·期中）用国际单位制基本单位的符号来表示电场强度的单位，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】N、V、C都不是国际单位制基本单位的符号，而kg、m、A、s是国际单位制基本单位的符号。 故选D。 27．（24-25高二上·浙江宁波·期中）物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（　　） A．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于受到离心力而产生的 B．“探究加速度与力、质量的关系”的实验用到了控制变量法 C．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想 D．电场强度，速度，加速度，都是采用了比值定义法 【答案】BC 【详解】A．汽车在通过弯道时，如果速度过大，往往会出现“甩尾”现象，这是一种离心现象，这是由于实际受力的力不足以提供所需的向心力，故A错误； B．“探究加速度与力、质量的关系”的实验用到了控制变量法，故B正确； C．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想，故C正确； D．电场强度，速度都是采用了比值定义法，加速度是决定式，不是采用了比值定义法，故D错误。 故选BC。 28．（24-25高二上·浙江宁波·期中）如图所示，长L = 1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ = 37°。已知小球所带电荷量q = 1 × 10−2 C，匀强电场的场强E = 300 N/C，取重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： (1)小球带正电还是负电？ (2)小球的质量m。 (3)若将小球移至悬点正下方的最低点，然后由静止释放，求小球能获得的最大速率。 【答案】(1)正电 (2)0.4 kg (3) 【详解】（1）由图可知，小球所受的电场力水平向右，与场强方向相同，故小球带正电。 （2）对小球受力分析，如图所示 根据受力平衡可知 代入数据，求得 （3）小球所受重力与电场力的合力大小为 其方向与竖直方向成37°角向右下方，所以，小球释放后摆动到原静止位置时的速率最大，设最大速率为vm，在该过程中，由动能定理得 代入数据，求得 29．（24-25高二上·浙江杭州·期中）如图所示，电荷量为、质量为的带正电小球，用轻质不可伸长的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，细线长为。假设电场区域足够大，静止时细线与竖直方向夹角，小球在运动过程中电荷量始终保持不变，，，重力加速度为。 (1)求匀强电场电场强度的大小； (2)若把小球拉到最低点由静止释放，当小球运动到细线与竖直方向夹角时忽然撤去电场，则 ①小球回到最低点时的速度多大？ ②小球回到最低点时对细线的拉力多大？ 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）对小球受力分析，根据平衡条件则有 解得 （2）①设小球回到最低点的速度为，整个过程中只有电场力做功，根据动能定理可知 解得 ②小球在最低点时，由牛顿第二定律可得 结合上式可得 根据牛顿第三定律可知，小球回到最低点时对细线的拉力为 30．（24-25高二上·浙江台州·期中）如图所示是还原库仑扭秤的原理图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A（）和不带电小球B；把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥至距离为r，已知静电力常量为k，忽略球的大小。则C球带 电（填“正”或“负”），A、C两球间库仑力大小为 。若，则A、C两球连线中点处的场强方向是 （填“A指向C”或“C指向A”），场强大小是 。 【答案】 正 A指向C 或者 【详解】[1]因AC相互排斥，A球带正电，可知C球也带正电； [2]A、C两球间库仑力大小为 [3][4]因Q>q，则两电荷在A、C两球连线中点处的场强，可知中点处的场强方向A指向C，场强大小是 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$