热点二十三 电荷守恒定律、库仑定律-【创新教程】2026年辽宁省普通高中学业水平合格考物理热点专练（山东省通用）

12.解析：在下降过程中，重力做功为W=mgh=5×10×15J= 750J,则重力势能减小了750J. 答案：750J 13.解析：(1)第2s末小球所处的高度 h=-282=-20m 重力势能Ep=mgh=-40J Ep<0说明小球在参考平面的下方. (2②)第3s末小球所处的高度M=一2g?=一45m 第3s内重力做的功为W=mg(h一h')=50J 即小球的重力势能减少50J. 答案：(1)一40J(2)重力做功50J,重力势能减少50J 热点二十一 1.C冰壶运动过程中水平方向，只受到与速度方向相反的 摩擦力作用，速度减小，所以动能逐渐减小，选C. 2.C3.C4.C5.C 1 6.C在弹丸发射过程中，根据动能定理得：W合=2mv2= 7×20×(2.5×108)2J=6.25×102J. 7.BA.B.对于该学生踢球的过程，根据动能定理得人对 足球所微的功为：w=7md2=号×1×102J=501,故A 错误，B正确. C.D.由于足球在学生作用力方向上发生的位移未知，不是 20m,不能这样求功：W=Fs=200X20J=4000J,故C、D不 正确. 8.A由动能定理WF一W=Ek一0，可知木箱获得的动能 一定小于拉力所做的功，A正确. 9.A由A到C的过程运用动能定理可得： mgh+W-=0-2 mv2, 所以Wg日n,故A正电 10.C物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变， 随位移不变，选项A、B错误；由动能定理，一∫x=E一 Ek0,解得Ek=Eko一fx,选项C正确，D错误. 1.解析：物体的动能为瓦=7m=号×2X华J=161. 1 整个过程中由动能定理得W=)m-0=号×2× 42J=16J. 答案：1616 12.解析：由动能的表达式A=之m2可知， (1)物体甲的速度是乙的2倍，Ek1:Ek2=4：1. (2)物体甲向北运动，物体乙向南运动，速度大小相同， 则Ek1：Ek2=1:1. 答案：(1)4：1(2)1：1 8 13.解析：(1)Ep=mgh=5000J. (2)E=号m6=625J. (3)mghmm-15 m/s. 答案：(1)5000J(2)625J(3)15m/s 热点二十二 1.C2.A3.C4.A5.D6.B7.C 8.A小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得 mgh=2mU,得u=√2gh,即小球与弹簧刚接触时，速 度大小为√2gh,故A正确. 小球与弹簧接触的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，则 小球机械能不守恒，故B错误， 对整个过程，根据系统的机械能守恒可知，小球压缩弹簧 至最短时，弹簧的弹性势能为mgh,故C错误. 小球在压缩弹簧的过程中，弹力增大，则小球的加速度增 大，故D错误. 9.D人员沿斜面匀速下滑，速度没变，动能不变，重力做正 功，重力势能减小，摩擦力做负功，机械能减小，故D正 确，ABC错误.故选D. 10.D整个过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面， 由机械能守恒可得mgh=之m㎡，解得=√2g 11.BC 12.1AEF(2)D(31.362m明-mi 13.解析：(1)最高点的重力势能为： Ep=mgh=0.45×10×10J=45J. ☒高点的动能为因=子m=合×06X0J=0】 (3)对球飞出至最高点过程由机械能守恒定律可知： 1 2 mvo2-mghm 解得：o=24.5m/s. 答案：(1)45J(2)90J(3)24.5m/s 热点二十三 1.B2.B3.A4.D5.B 6,D玻璃棒带正电的原因是：玻璃在与绸子摩擦过程中失 去电子而显正电性，所以玻璃上带正电，故D项正确， 7.D同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引，但 不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性 质，由此可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不 带电，只有选项D正确. 8.A根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附 近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电 荷并不是导体中新有的电荷，只是电荷的重新分布，金箔 上带电相斥而张开，选项A错误.用手摸枕形导体后，B 端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至是地球为最远 端，这样B端不再有电荷，金箔闭合，选项B正确.用手触 摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静 电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带 有负电，两对金箔均张开，选项C正确.由以上分析看出， 选项D正确 9.C接触前两个金属小球之间的库仑力大小为F= Q·3Q,两个相同的金属小球各自带电，接触后再分开， r2 其所带电荷量先中和后均分，所以两球分开后各自带电 荷量为十Q,距离又支为原来的，库仑力大小为F= kQ:品，所以两球间库仑力的大小为号F。 Ir 2 10.解析：(1)设两点电荷的电荷量分别为Q1、Q2,相距r,则 F=6QQ2.(1)若r不变，一个电荷的电荷量增大为原 r2 来的2倍，则静电力变为原来的2倍 (2)若电荷量不变，距离增大为原来的2倍，则静电力变 为原来的 答案：1)2F(2)F 1.解析：设带电荷量分别为Q、7Q,则下=kQ1Q:=7Q -2 r2 若带同种电荷，将两带电小球接触后分开，放回原来的 位置上，相互作用力变为F,=16kQ,若带异种电荷，将 r2 两带电小球接触后分开，放回原来的位置上，相互作用 力变为F2=9hQ, r21 答案号9 12.解析：(1)以小球为研究对象，对小 球进行受力分析，根据小球处于平 衡状态可知：F=mgtan0 ① .--- 方向水平向右 (2)小球所受库仑力大小为：F= k學 ② 联立①②解得A球的电荷量： Q=mgtan 0.r? kg 二者之间为排斥力，所以A也带正电. 答案：(1)mgtan0,方向水平向右 (2)A球带正电，mgtan0·2 kg 8 热点二十四 1.A 2.B 3.A 4.BCD 5.AD 6.B 7.D根据电场线的方向及对称性，可知该电场为等量同种电 荷形成的，故AB均错误；、b两点虽没有画电场线，但两点 的电场强度都不为零，C错误；根据等量同种电场的特点可 知，同一电荷在a、b两，点所受电场力等大反向，D正确. 8.D在F一q图像中，图像的倾斜程度表示场强E,则有 Ea>Eb,因此，a处电场线比b处电场线密集，所以场源应 是负电荷，位置在B侧 9.解析：(1)由电场强度的定义式E=里知 E。=F=6X10-7 g=4×10-N/C=1.5X102N/C. (2)电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与是否引 入试探电荷无关，因此没有试探电荷时，P点的场强仍为 1.5×102N/C. (3)若在P点引入q’=1.2×10-6C的电荷， 由电场强度的定义式E=卫得 F'=gE=1.2×10-6×1.5×102N=1.8×10-4N 答案：(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C (3)1.8×10-4N 10.解析：1)由场强的定义式知EB=-4.0X106 9h20x10-8N/C= 2.0×102N/C,因为是负电荷，所以场强E的方向与F1 方向相反 (2)q2在B点所受电场力F2=q2EB=4.0×10-7× 2.0×102N=8.0×10-5N;方向与场强方向相同，也就 是与F1反向. (3)场强与场源电荷有关，而与B处放入的电荷、放不放 电荷无关，所以放上q2后，B处场强不变，仍为2.0X 102N/C,方向也不变，即与F1反向. 答案：(1)2.0×102N/C,场强E与F1方向相反 (2)8.0×10-5N,方向与F1反向 (3)2.0×102N/C,方向与F1反向 11.解析：(1)对小球受力分析，如图所示. 】 mg 由于小球静止，则所受静电力F与电场强度方向相同， 所以小球带正电.由平衡条件知，Eq=mngtan37° 解得q=3×10-6C.热点二十三 电荷守恒定 热点集训 一、选择题 1.关于元电荷的理解，下列说法中正确的是 () A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C.元电荷就是质子 D.物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍 2.现有不带电的甲、乙两物体，相互摩擦之后，经检验甲带正电， 那么下列说法正确的是 () A.甲在与乙摩擦时得到了乙的电子 B.乙在与甲摩擦时得到了甲的电子 C.甲带的电荷量小于乙带的电荷量 D.甲带的电荷量大于乙带的电荷量 3.在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a 受到的静电力是F,则b受到的静电力是 () A.F BiF C.3F D.4F 4.关于静电力常量，下列说法中正确的是 () A.由k=F·x2/Q1Q2可知，当两个点电荷之间的距离r越 大，两个点电荷电荷量的乘积QQ2越小时，静电力常量k的 值就越大 B.k是一个无单位的常数 C.因为静电力有方向，所以k是一个矢量 D.k在数值上等于两个1C的点电荷相距1m时的相互作用力 5.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为 91和q2,其间距为r时，它们之间相互作用力的大小为F= 2,g,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位 示，k的单位应为 () A.kg·A2·m2 B.kg·A-2·m3·s-4 C.kg·m2·C-2 D.N·m2·A-2 6.用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于 ( A.摩擦起电创造了电荷 B.绸子上的正电荷转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电 C.绸子上的电子转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电 D.玻璃棒上的电子转移到绸子上，所以玻璃棒带正电 7.用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，结果丙被甲吸 引，乙被推开，下列说法一定正确的是 () A.甲带正电 B.甲带负电 C.乙带正电 D.乙带负电 8.如图所示，不带电的枕形导体的A、B两 端分别贴有一对金箔，当枕形导体的A 端靠近一带电导体C时，下列说法错误 的是 ( A.A端金箔张开，B端金箔闭合 B.用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 C.用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开 D.选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带 同种电荷 50 律、库仑定律 名师点津 1.摩擦起电与感应起电的比较 方 内八式 摩擦起电 感应起电 容 产生及两不同绝缘 导体靠近带 条件 体摩擦时 电体时 导体两端出 现等量异种 两物体带上 电荷，且电 现象 等量异种 性与原带电 电荷 体“近异远 同” 不同物质的导体中的自 原子核对核由电子受到 外电子的束 带正（负）电 原因 缚能力不同物体吸引 而发生电子 (排斥)而靠 得失 近（远离） 毛皮与橡胶放于电场中 棒摩擦后分的导体两端 举例 别带正电和 带有等量异 负电 种电荷 均为电荷在物体之间 实质 或物体内部的转移 9.两个分别带有电荷量一Q和十3Q的相同金属小球（均可视为 点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F. 两小球相互接触后将其固定距离变为？，则两球间库仑力的 大小为 () A.12F BF cF D.12F 二、填空题 10.真空中的两个点电荷，它们间的静电力大小为F (1)如果保持它们间的距离不变，将其中一个点电荷的电荷 量增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为 (2)如果保持它们的电荷量不变，将两点电荷间的距离增大 为原来的2倍，则它们间的静电力大小为 三、解答题 11.两个半径、材料完全相同的金属小球，所带电荷量之比为 1：7,间距为r,把两球相互接触后再放回原来的位置上，则 相互作用力可能为原来的多少倍？ 12.一个挂在绝缘丝线下端的带正电的 小球B,由于受到固定的带电小球A 的作用，静止在如图所示的位置，丝 线与竖直方向夹角为0，A、B两球之 间的距离为r且处在同一水平线上. 已知B球的质量为m,带电荷量为q, 静电力常量为k,A、B两球均可视为点电荷，整个装置处于 真空中.求： (1)B球所受电场力F的大小和方向； (2)A球带电的电性和电荷量Q. 一 51 2.电荷守恒定律的理解和应用 (1)“总量”：指电荷的代数和. (2)起电过程的本质：电子发生了转 移，也就是说物体所带电荷的重新 分配. (3)两个完全相同的金属球接触后将 平分电荷，即Q,'=Q2'= Q1+Q2 2 ,Q 和Q2可以是同种电荷，也可以是异种 电荷. 3.库仑定律的理解和应用 (1)库仑定律的适用条件：适用于真空 中的点电荷.真空中的电荷若不是点 电荷，如图所示.同种电荷时，实际距 离会增大，如图(a)所示；异种电荷时， 实际距离会减小，如图(b)所示. a (2)用公式计算库仑力的大小时，只将 电荷量的绝对值代入公式中计算出力 的大小，力的方向根据同种电荷相斥、 异种电荷相吸加以判断 (3)如果一个点电荷同时受到另外的 两个或更多的点电荷的作用力，则它 实际受到的库仑力为各个电荷对它的 库仑力的矢量和. (4)两个点电荷间的库仑力遵从牛顿 第三定律，不管两带电体带电荷量大 小如何，它们之间的库仑力大小总是 相等的.