专题01 库仑定律 电场强度（期末专项训练）高二物理上学期粤教版

专题01 库仑定律 电场强度 1．（2025·湖南·真题）如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A球静止时，轻绳上拉力为 B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 2．（2025·河北·高考真题）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（　　） A．1 B．2 C．3 D．5 3．（2025·安徽·真题）如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球（均可视为质点）在轨道上同一高度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、，质量分别为m、，静电力常量为k，重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，则（　　） A． B． C．若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D．若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小 4．（2025·福建·真题）如图，M、N、P是竖直平面内一直角三角形的三个顶点，MN在同一水平线上，。M、N点分别固定有电荷量为、的正点电荷。若一带电小球置于P点时，处于受力平衡状态，则Q1与Q2的比值为 ，除P点外，线段MP上 （填“存在”或“不存在”）该带电小球受力平衡的其他点。 5．（2025·广西·高考真题）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（   ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 6．（2025·湖北·真题）如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度（   ） （　　） A．方向沿x轴负方向 B．方向与x轴负方向成夹角斜向下 C．大小为 D．大小为 7．（24-25高二·广东湛江·期末）如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A．细线拉力大小为 B．小球A的质量为 C．剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D．剪断细线，小球A做匀加速运动 8．以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 B．雷电天气时，云层所带的电荷量大小不一定是元电荷的整数倍 C．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 D．静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 9．（24-25高二上·广东汕尾市·教学质量监测）如图所示，在点的正下方距离为处的粗糙水平面上放置了一个质量为的带电物块，一质量为且与带等量同种电荷的小球用长度为的绝缘细线悬挂于天花板上的点，两个带电体都可视为质点，已知小球静止时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球所受细线拉力为 B．小球所受库仑力为 C．物块给地面的压力为 D．物块所带电荷量为 10．（24-25高二上·深圳龙华·期末）氢原子中，将电子束缚在原子中运动的力是（　　） A．万有引力 B．洛伦兹力 C．库仑力 D．重力 11．（24-25高二上·深圳宝安·期末）一个半径为，不带电的金属球放置在绝缘支架上，球心位置为O。带电量为的点电荷放置在与球心的距离为的位置，如图所示。此时金属球表面产生了感应电荷，下列说法正确的是（    ） A．O点的电势为零 B．小球中的感应电荷总量等于 C．感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 D．感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 12．（24-25高二上·深圳宝安·期末）两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中，带正电、带负电，且，两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷，可以把两电荷视作一个点，则在足够远处观察到的电场分布正确的是（    ） A．B．C． D． 13．（24-25高二上·广东清远·期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 14．（24-25高二上·广东肇庆·期末）如图，一带正电的电荷量为的金属球静置于电子台秤上的绝缘泡沫上，此时电子台秤的示数为。接着，用尼龙线将一带负电的电荷量为的塑料球悬吊在金属球正上方，并缓慢地将其接近金属球，直到两者之间的距离为时，电子台秤的示数为m。两球均可视为点电荷，重力加速度为，金属球始终静止在电子台秤上。下列说法正确的是（　　） A．在两球接近的过程中，电子台秤的示数不断变大 B．在两球接近的过程中，尼龙线的拉力不断变小 C．电子台秤的示数为时，两球的距离 D．两球接触后，再把塑料球拉回金属球正上方处，则电子台秤的示数大于 15．（24-25高二上·广东东莞·期末）夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出，并已成为标准模型的一部分。根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个下夸克，上夸克带电量为，下夸克带电量为，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图所示。下面给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　）    A．   B．   C．   D．   16．（24-25高二上·广东东莞·期末）如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置。铝板和缝被针分别与手摇起电机的正极、负极相连，转动手摇起电机，在铝板与缝被针间会产生强电场，从而使空气分子电离为电子和正离子，蚊香放出的烟雾尘埃吸收电子后会被铝板吸附，从而达到静电除尘目的。缝被针与铝板间形成的电场如图所示，假设烟尘颗粒在运动过程中带电量不变，关于烟尘颗粒被吸附过程，下列说法正确的是（　　） A．电势能逐渐增大 B．运动轨迹与电场线重合 C．离铝板越近，速度越小 D．离铝板越近，加速度越小 17．（24-25高二上·广东·期末）如图所示是密立根油滴实验示意图，密立根通过喷雾器将细小的油滴喷入一密闭空间Ⅰ中，这些油滴在喷出时由于与喷雾器产生摩擦而带了电，有些油滴通过O点进入两块完全相同的水平放置的金属极板间，板间的距离为d。当空间Ⅰ、Ⅱ被抽成真空时，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴A在竖直方向做匀速运动；当空间Ⅰ、Ⅱ有空气时，油滴所受空气阻力的大小是速度的k倍，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴B也竖直向下做匀速运动，且在时间t内运动的距离为s。已知重力加速度为g，两油滴完全相同。 (1)试说明油滴是带正电还是负电； (2)求油滴的比荷； (3)求油滴所带的电荷量。 18．（24-25高二上·广东阳江·期末）如图所示，圆O的半径为R，圆上的A、B、C三点将圆三等分。在A点固定一个电荷量为Q的正点电荷，在B、C两点固定电荷量均为Q的负点电荷，静电力常量为k，则O点的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 19．（24-25高二上·广东汕头澄海·期末）物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念，从科学方法上来说属于（　　） A．比值法 B．等效替代 C．建立物理模型 D．控制变量 20．（24-25高二上·广东河源·期末）如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（    ） A．云层上部电势比下部高 B．云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C．云层内的电场强度方向向上 D．云内放电时，电子由上部向下部运动 21．（24-25高二上·广东广州·期末）如图所示为某电子秤示意图．一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电金属小球a，稳定后，电子秤示数为F．现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电金属小球b与a球充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为；把小球b移走使其恢复到不带电的状态，然后再将小球b与小球a充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为．若两小球完全相同，则（    ） A． B． C． D． 22．（24-25高二上·广东广州·期末）某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（    ） A． B． C． D． 23．（24-25高二上·广东江门·期末）半径为r的两个金属球，其球心相距3r，下列关于两球间的静电力F说法正确的是（　　） A．两球带等量同种电荷Q， B．两球带等量同种电荷Q， C．两球带等量异种电荷Q， D．两球带等量异种电荷Q， 24．如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 25．（24-25高二上·福建·期末）在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷，（）如图所示，求： (1)点电荷q在M点受到的库仑力大小； (2)M点的电场强度的大小； (3)拿走q后M点的场强大小。 26．（24-25高二上·深圳龙华·期末）如图所示，在干燥的环境中，高精度的电子秤水平放置，金属圆片固定在电子秤台面的绝缘支架上，金属圆片固定在正上方的绝缘杆下端。当两个金属圆片不带电时，电子秤的示数为20.00g。 (1)若金属圆片接地，用起电机使得金属圆片带电，慢慢减小A、B间距，请描述电子秤的示数如何变化，并解释示数变化的原因。 (2)将两金属圆片带上同种电荷，发现电子秤的示数为20.40g。若金属圆片可视为点电荷，将它们的距离减少一半，求电子秤的示数变为多少g？ 27．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，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P1、P2、P3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，随着距离的减小而 （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θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为45°和60°，则为 。 28．某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B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。 (1)他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角β依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力 。（填“增大”“减小”或“不变”） ②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的P1位置，仅增大小球A所带的电荷量，两小球距离保持不变。小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角θ增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力 。（填“增大”“减小”或“不变”） (2)以上实验采用的方法是（　　） A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．微小量放大法 (3)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果 （选填“偏大”“偏小”或“正确”）。 29．如图所示，空间存在平行纸面的匀强电场，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形的边长为a。在A点和C点固定放置着两个电荷量均为Q的正点电荷，恰好D点的电场强度等于0（静电力常量为k），求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2)若在B点放一个电荷量为q的点电荷，则其所受电场力的大小。 30．如图所示，绝缘光滑细杆与水平面成45°角固定，与杆上A点等高的O点处固定着一电荷量为的正点电荷，穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从A点以某一初速度向上滑经过B点，B点在O点的正上方，。小球可视为质点，静电力常量为，重力加速度。求： (1)小球在AB中点时受到的库仑力大小F； (2)小球在B点时的加速度大小a。 31．如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 32．如图所示，光滑绝缘粗细均匀的直细杆竖直固定，A点固定一个电荷量为的点电荷A，一个质量为m且带电量为的小球套在杆上（可自由运动），AO垂直于杆，AO长为4L，AB与水平方向的夹角为37°，C、B关于O点对称。当小球在B点由静止释放，能经过C点。不计小球的大小，静电力常量为k，重力加速度为g，，，求： (1)小球在B点释放后瞬间的加速度； (2)小球经过C点时的速度大小。 33．如图所示，A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球质量为m，用一根绝缘轻质细线将A悬挂起来。若将带电荷量为+Q的小球B靠近A球，当绝缘细线偏离竖直方向的角度为，两球球心连线与绝缘细线垂直时A球静止，此时A、B两球球心间的距离为d，k为静电力常量，当地的重力加速度为g。求： (1)此时小球B受到库仑力的大小； (2)小球A所带电荷的电性及电荷量q。 34．如图所示，光滑绝缘粗细均匀的直细杆竖直固定，点固定一个电荷量为、带负电的点电荷，一个质量为的带电小球套在杆上（可自由运动），当小球在点由静止释放，小球恰好能处于静止状态，AO垂直于杆，AO长为L，AB与水平方向的夹角为，、关于点对称，静电力常量为，不计小球的大小，重力加速度为，，，求： (1)处的点电荷在点产生的场强大小； (2)小球所带的电量； (3)若将小球移到点由静止释放，则释放的一瞬间，小球的加速度多大。 35．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？ 36．如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，，，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求： (1)A、B两球间的库仑力大小； (2)A、B连线中点处的电场强度大小。 37．如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： (1)小球B所受电场力的大小F； (2)小球A在小球B处电场的电场强度大小E； (3)A、B两球间的距离r。 38．如图所示，把电荷量、质量的带正电小球用绝缘细线悬挂在水平天花板上，带正电的物块放置在倾角的光滑固定斜面上。当小球与物块间的连线水平且细线与水平方向的夹角为37°时，小球与物块均静止，此时两者之间的距离。已知静电力常量，小球及物块均可视为点电荷，重力加速度大小，，。求： （1）小球与物块间的库仑力大小； （2）物块的电荷量大小； （3）物块的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 库仑定律 电场强度 1．（2025·湖南·真题）如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A球静止时，轻绳上拉力为 B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 【答案】C 【详解】AB．根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示 由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为 A球与B球间的库仑力 故AB错误； C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为，则加速度大小为g，故C正确； D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则轻杆对B球的作用力不变，故D错误。 故选C。 2．（2025·河北·高考真题）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（　　） A．1 B．2 C．3 D．5 【答案】AD 【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有 解得或； 则的绝对值可能是1或者5。 故选AD。 3．（2025·安徽·真题）如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球（均可视为质点）在轨道上同一高度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、，质量分别为m、，静电力常量为k，重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，则（　　） A． B． C．若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D．若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小 【答案】ABD 【详解】AB．如图，对两球进行受力分析，设两球间的库仑力大小为F，倾角为，对甲球根据平衡条件有，① 对乙球有， 联立解得② 故 同时有 解得 故AB正确； C．若将甲、乙互换位置，若二者仍能保持静止，同理可得对甲有， 对乙有， 联立可得，无解 假设不成立，故C错误； D．若撤去甲，对乙球根据动能定理 根据前面分析由①②可知 联立解得 故D正确。 故选ABD。 4．（2025·福建·真题）如图，M、N、P是竖直平面内一直角三角形的三个顶点，MN在同一水平线上，。M、N点分别固定有电荷量为、的正点电荷。若一带电小球置于P点时，处于受力平衡状态，则Q1与Q2的比值为 ，除P点外，线段MP上 （填“存在”或“不存在”）该带电小球受力平衡的其他点。 【答案】 不存在 【详解】[1]根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得 其中， 联立解得 [2]如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 5．（2025·广西·高考真题）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（   ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】D 【详解】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的点在d点。 故选D。 6．（2025·湖北·真题）如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度（   ） （　　） A．方向沿x轴负方向 B．方向与x轴负方向成夹角斜向下 C．大小为 D．大小为 【答案】AD 【详解】由题意可知，如图 将五个点电荷等效成 五个点电荷与O点距离为R，设 则O点场强大小为 代入可得 方向沿x轴负方向； 故选AD。 7．（24-25高二·广东湛江·期末）如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A．细线拉力大小为 B．小球A的质量为 C．剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D．剪断细线，小球A做匀加速运动 【答案】B 【详解】AB．以小球A为研究对象，受力情况如图所示 由几何关系可知AB连线与竖直方向夹角为30°；由库仑定律得 由共点力平衡条件得FTcos30°+Fcos30°=mg 联立解得， 故A错误，B正确； C．剪断细线瞬间小球A受的合外力为FT，可知加速度 故C错误； D．剪断细线之后，小球A受不变的竖直向下的重力和不断变化的库仑力，合外力不断变化，可知加速度不断变化，小球A做非匀加速运动，故D错误。 故选B。 8．以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 B．雷电天气时，云层所带的电荷量大小不一定是元电荷的整数倍 C．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 D．静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】A 【详解】A．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电，A正确； B．物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍，B错误； C．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，对工人起到保护作用，C错误； D．静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷，在静电引力作用下喷涂更均匀，D错误。 故选A。 9．（24-25高二上·广东汕尾市·教学质量监测）如图所示，在点的正下方距离为处的粗糙水平面上放置了一个质量为的带电物块，一质量为且与带等量同种电荷的小球用长度为的绝缘细线悬挂于天花板上的点，两个带电体都可视为质点，已知小球静止时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球所受细线拉力为 B．小球所受库仑力为 C．物块给地面的压力为 D．物块所带电荷量为 【答案】D 【详解】AB．对小球进行受力分析可知，共受拉力、库仑力、重力三个力，此时静止，即受力平衡。 由力的三角形定则与几何关系可知，与重力组成的力的三角形与三角形相似，且三角形为等边三角形，即 故AB错误； C．对物块进行受力分析可知，共受摩擦力、库仑力、重力、支持力四个力，对进行正交分解可得 由牛顿第三定律可知， 解得 选项C错误； D．由库仑定律 解得 故D正确。 故选D。 10．（24-25高二上·深圳龙华·期末）氢原子中，将电子束缚在原子中运动的力是（　　） A．万有引力 B．洛伦兹力 C．库仑力 D．重力 【答案】C 【来源】广东省深圳市龙华区2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题 【详解】在原子内部，电子与原子核之间的相互作用主要由电荷之间的库仑力决定。由于电子带负电，原子核带正电，它们之间存在吸引力，这种吸引力就是库仑力，它将电子束缚在原子核周围，形成稳定的电子轨道。故将电子束缚在原子中运动的力是库仑力。 故选C。 11．（24-25高二上·深圳宝安·期末）一个半径为，不带电的金属球放置在绝缘支架上，球心位置为O。带电量为的点电荷放置在与球心的距离为的位置，如图所示。此时金属球表面产生了感应电荷，下列说法正确的是（    ） A．O点的电势为零 B．小球中的感应电荷总量等于 C．感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 D．感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 【答案】D 【详解】A．由于没有规定何处电势为0，故无法确定O点电势，故A错误； B．静电感应导致金属球的电荷重新分布，总电量仍为零，故B错误； CD．导体球处于静电平衡时，点场强为0，即-Q的点电荷与感应电荷在O点产生的合场强为0，因此感应电荷在O点产生的电场强大小等于-Q的点电荷在O点产生的电场强度的大小，而-Q的点电荷在O点产生的电场强度的大小为 故C错误，D正确。 故选D。 12．（24-25高二上·深圳宝安·期末）两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中，带正电、带负电，且，两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷，可以把两电荷视作一个点，则在足够远处观察到的电场分布正确的是（    ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，在足够远处的电场相当于将两电荷合在一起时形成的电场，由于带正电、带负电，且，即相当于的正点电荷产生的电场。 故选A。 13．（24-25高二上·广东清远·期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 【答案】D 【详解】由库仑定律，可知 又因为扭转得角度与力得大小成正比，设二者得关系为 根据题意可得 代入数据可知 符合力与距离的平方成反比，故有 代入数据则有 解得 故选D。 14．（24-25高二上·广东肇庆·期末）如图，一带正电的电荷量为的金属球静置于电子台秤上的绝缘泡沫上，此时电子台秤的示数为。接着，用尼龙线将一带负电的电荷量为的塑料球悬吊在金属球正上方，并缓慢地将其接近金属球，直到两者之间的距离为时，电子台秤的示数为m。两球均可视为点电荷，重力加速度为，金属球始终静止在电子台秤上。下列说法正确的是（　　） A．在两球接近的过程中，电子台秤的示数不断变大 B．在两球接近的过程中，尼龙线的拉力不断变小 C．电子台秤的示数为时，两球的距离 D．两球接触后，再把塑料球拉回金属球正上方处，则电子台秤的示数大于 【答案】D 【详解】AB．两球带异种电荷，会相互吸引，当缓慢靠近时，库仑力变大，故电子台秤读数变小，尼龙线拉力变大，故A错误，B错误； C．对金属球分析，由平衡关系可知， 解得 故C错误； D．两球接触后分开后必带等量同种电荷或不带电，两球会相互排斥或不受库仑力，故电子台秤的示数会大于，故D正确。 故选D。 15．（24-25高二上·广东东莞·期末）夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出，并已成为标准模型的一部分。根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个下夸克，上夸克带电量为，下夸克带电量为，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图所示。下面给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】BC 【详解】AB．中子的三个夸克都在半径为r的同一圆周，形成了等边三角形，电荷量为的下夸克受到另一个电荷量为的下夸克的库仑斥力和电荷量为的上夸克库仑引力。 根据库仑定律得 根据力的合成得和的合力方向竖直向上，据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上，故A错误，B正确； CD．同上述分析，由力的合成可知质子中所受的静电力的合力向下，受的静电力合力斜向外，故D错误，C正确； 故选BC。 16．（24-25高二上·广东东莞·期末）如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置。铝板和缝被针分别与手摇起电机的正极、负极相连，转动手摇起电机，在铝板与缝被针间会产生强电场，从而使空气分子电离为电子和正离子，蚊香放出的烟雾尘埃吸收电子后会被铝板吸附，从而达到静电除尘目的。缝被针与铝板间形成的电场如图所示，假设烟尘颗粒在运动过程中带电量不变，关于烟尘颗粒被吸附过程，下列说法正确的是（　　） A．电势能逐渐增大 B．运动轨迹与电场线重合 C．离铝板越近，速度越小 D．离铝板越近，加速度越小 【答案】D 【详解】A．烟尘颗粒被吸附的过程中，电场力做功，电势能减小，A错误； B．烟尘颗粒受力大小和方向时刻改变，速度方向也不断变化，二者不在同一直线上，运动轨迹和电场线不可能重合，B错误； C．烟尘颗粒靠近铝板，电场力做功，动能增大，速度增大，C错误； D．由图可知，越靠近铝板，电场线越稀疏，电场强度越小，根据牛顿第二定律 可知，烟尘颗粒的加速度变小，D正确。 故选D。 17．（24-25高二上·广东·期末）如图所示是密立根油滴实验示意图，密立根通过喷雾器将细小的油滴喷入一密闭空间Ⅰ中，这些油滴在喷出时由于与喷雾器产生摩擦而带了电，有些油滴通过O点进入两块完全相同的水平放置的金属极板间，板间的距离为d。当空间Ⅰ、Ⅱ被抽成真空时，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴A在竖直方向做匀速运动；当空间Ⅰ、Ⅱ有空气时，油滴所受空气阻力的大小是速度的k倍，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴B也竖直向下做匀速运动，且在时间t内运动的距离为s。已知重力加速度为g，两油滴完全相同。 (1)试说明油滴是带正电还是负电； (2)求油滴的比荷； (3)求油滴所带的电荷量。 【答案】(1)负电 (2) (3) 【详解】（1）当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电。 （2）在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴A在竖直方向做匀速运动 比荷为 （3）设油滴运动时所受空气阻力与速度大小满足关系 在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴B也竖直向下做匀速运动 联立解得 18．（24-25高二上·广东阳江·期末）如图所示，圆O的半径为R，圆上的A、B、C三点将圆三等分。在A点固定一个电荷量为Q的正点电荷，在B、C两点固定电荷量均为Q的负点电荷，静电力常量为k，则O点的电场强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】D 【详解】根据几何关系和叠加原理可知，在B、C两点的负点电荷在O点合场强大小为 方向由A指向O；而A点的正点电荷在O点场强大小为 方向由A指向O；则O点的电场强度大小为 故选D。 19．（24-25高二上·广东汕头澄海·期末）物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念，从科学方法上来说属于（　　） A．比值法 B．等效替代 C．建立物理模型 D．控制变量 【答案】C 【详解】质点是一个有质量但不存在体积与形状的点，点电荷指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体，从科学方法上来说都属于建立物理模型。 故选C。 20．（24-25高二上·广东河源·期末）如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（    ） A．云层上部电势比下部高 B．云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C．云层内的电场强度方向向上 D．云内放电时，电子由上部向下部运动 【答案】A 【详解】ACD．由题知，放电过程中，云层内形成由上向下的电流，因电子运动的方向与电流方向相反，故云内放电时，电子由下部向上部运动，说明电子所受的电场力方向向上，因负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向向下，故云层上部电势比下部高，故A正确，CD错误； B．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故云层上部的电荷量是元电荷的整数倍，故B错误。 故选A。 21．（24-25高二上·广东广州·期末）如图所示为某电子秤示意图．一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电金属小球a，稳定后，电子秤示数为F．现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电金属小球b与a球充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为；把小球b移走使其恢复到不带电的状态，然后再将小球b与小球a充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为．若两小球完全相同，则（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设小球a的电荷量为Q，小球b与小球a充分接触后，两小球带同种电荷，电荷量分别为，再移至小球a正上方处，故b对a有向下的库仑力，设为，则有 此时电子秤的示数为 使小球b再次不带电，后将该不带电的小球b与a球再次充分接触后，两小球带同种电荷，电荷量分别为，重新移至a球正上方L处，故b对a有向下的库仑力，设为，则有 此时电子秤的示数为 因为 故 故选A。 22．（24-25高二上·广东广州·期末）某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。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】ABC．当带电的金属球带正电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带负电，验电器的金属箔片带正电，故AB错误，C正确； D．当带电的金属球带负电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带正电，验电器的金属箔片带负电，故D错误。 故选C。 23．（24-25高二上·广东江门·期末）半径为r的两个金属球，其球心相距3r，下列关于两球间的静电力F说法正确的是（　　） A．两球带等量同种电荷Q， B．两球带等量同种电荷Q， C．两球带等量异种电荷Q， D．两球带等量异种电荷Q， 【答案】BD 【详解】AB．带同种电荷的两金属球，由于同种电荷相互排斥，所带电量集中在两球的外侧，电荷与电荷的等效距离大于，由库仑定律可知，实际库仑力一定小于距离是时计算出的库仑力 故A错误，B正确； CD．带异种电荷的两金属球，由于异种电荷相互吸引，所带电量集中在两球的内侧，电荷与电荷的等效距离小于，由库仑定律可知，实际库仑力一定大于距离是时计算出的库仑力 故C错误，D正确。 故选BD。 24．如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 【答案】(1) (2)，沿y轴正方向 【详解】（1）由库仑定律 解得 （2）单个点电荷在C点产生的场强大小 根据电场的叠加原理可知C点的电场强度大小 联立解得 方向沿y轴正方向。 25．（24-25高二上·福建·期末）在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷，（）如图所示，求： (1)点电荷q在M点受到的库仑力大小； (2)M点的电场强度的大小； (3)拿走q后M点的场强大小。 【答案】(1)1.0×10-8N (2)100N/C (3)100N/C 【详解】（1）点电荷q在M点受到的库仑力大小为 （2）M点的电场强度的大小 （3）拿走q后M点的场强大小仍为100N/C。 26．（24-25高二上·深圳龙华·期末）如图所示，在干燥的环境中，高精度的电子秤水平放置，金属圆片固定在电子秤台面的绝缘支架上，金属圆片固定在正上方的绝缘杆下端。当两个金属圆片不带电时，电子秤的示数为20.00g。 (1)若金属圆片接地，用起电机使得金属圆片带电，慢慢减小A、B间距，请描述电子秤的示数如何变化，并解释示数变化的原因。 (2)将两金属圆片带上同种电荷，发现电子秤的示数为20.40g。若金属圆片可视为点电荷，将它们的距离减少一半，求电子秤的示数变为多少g？ 【答案】(1)示数将减小，原因见解析 (2)2.16g 【详解】（1）当金属圆片A接地，金属圆片B带电时，根据静电感应，可知A将带上与B电性相反的等量电荷，根据库仑定律知，随着A和B之间的距离减小，它们之间的库仑引力将增大，圆片A及绝缘支架对电子秤的压力将减小，则电子秤的读数将减小。 （2） 当两金属圆片带有同种电荷时，它们之间的相互作用力是排斥力。根据库仑定律，因此，当两个物体之间的距离减半时，它们之间的力将增加4 倍。由于电子秤的读数为20.40g，这意味着排斥力导致了0.40g的增加。当距离减半时，排斥力将增加4倍，因此电子秤的示数将增大0.40g的4倍，即1.60g。 因此，电子秤的读数将变为20g+1.60g=21.60g。 27．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，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P1、P2、P3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，随着距离的减小而 （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θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为45°和60°，则为 。 【答案】 D 增大 【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P1、P2、P3等位置，改变两个小球之间的距离；后来保持小球之间的距离不变，分析小球之间的库仑力，实验采用的方法是控制变量法。 故选D。 （2）[2]根据实验现象可知，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而增大。 （3）[3]设小球B的质量为，电量为；如同所示    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 28．某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B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。 (1)他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角β依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力 。（填“增大”“减小”或“不变”） ②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的P1位置，仅增大小球A所带的电荷量，两小球距离保持不变。小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角θ增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力 。（填“增大”“减小”或“不变”） (2)以上实验采用的方法是（　　） A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．微小量放大法 (3)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果 （选填“偏大”“偏小”或“正确”）。 【答案】(1) 减小 增大 (2)C (3)偏大 【详解】（1）[1]设小球B的质量为m，对其受力分析如图 由共点力的平衡条件可得，静电力的大小 则丝线偏离竖直方向的夹角越大，静电力越大，丝线偏离竖直方向的夹角越小，静电力越小；把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力减小； [2]使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由以上分析可知，小球所受静电力增大，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力增大。 （2）图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P1、P2、P3等位置，改变两个小球之间的距离，比静电力的大小；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，分析小球之间的静电力，所以实验采用的方法是控制变量法。 故选C。 （3）该同学的计算结果偏大，理由如下：由库仑定律的内容可知，其适用条件是真空中的静止点电荷，两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电荷间等效的实际间距大于3R，根据库仑定律可知，它们实际的相互作用的库仑力大小 即该同学的计算结果偏大。 29．如图所示，空间存在平行纸面的匀强电场，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形的边长为a。在A点和C点固定放置着两个电荷量均为Q的正点电荷，恰好D点的电场强度等于0（静电力常量为k），求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和方向； (2)若在B点放一个电荷量为q的点电荷，则其所受电场力的大小。 【答案】(1)，场强方向平行D指向B的方向或与DC连线方向逆时针转45°方向 (2) 【详解】（1）A、C两点电荷在D点产生的电场强度大小相等 匀强电场场强 场强方向平行D指向B的方向或与DC连线方向逆时针转45°方向。 （2）由对称性可知，A、C两点电荷在B点产生的电场强度与在D点产生的大小相等方向相反 方向与匀强电场方向相同，则在B点处的合场强 点电荷q在B点受到的电场力大小 30．如图所示，绝缘光滑细杆与水平面成45°角固定，与杆上A点等高的O点处固定着一电荷量为的正点电荷，穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从A点以某一初速度向上滑经过B点，B点在O点的正上方，。小球可视为质点，静电力常量为，重力加速度。求： (1)小球在AB中点时受到的库仑力大小F； (2)小球在B点时的加速度大小a。 【答案】(1)2N (2) 【详解】（1）小球在AB中点时受到的库仑力大小 （2）小球在B点时 其中 解得 31．如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 【答案】(1) (2)，沿y轴正方向 【详解】（1）由库仑定律 解得 （2）单个点电荷在C点产生的场强大小 根据电场的叠加原理可知C点的电场强度大小 联立解得 方向：沿y轴正方向 32．如图所示，光滑绝缘粗细均匀的直细杆竖直固定，A点固定一个电荷量为的点电荷A，一个质量为m且带电量为的小球套在杆上（可自由运动），AO垂直于杆，AO长为4L，AB与水平方向的夹角为37°，C、B关于O点对称。当小球在B点由静止释放，能经过C点。不计小球的大小，静电力常量为k，重力加速度为g，，，求： (1)小球在B点释放后瞬间的加速度； (2)小球经过C点时的速度大小。 【答案】(1)，方向竖直向下 (2) 【详解】（1）由几何关系有， 根据牛顿第二定律有 求得 加速度方向竖直向下 （2）由题意有，B点与C点为等势点，小球从B到C库仑力不做功，则对小球分析，由动能定理有 求得 33．如图所示，A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球质量为m，用一根绝缘轻质细线将A悬挂起来。若将带电荷量为+Q的小球B靠近A球，当绝缘细线偏离竖直方向的角度为，两球球心连线与绝缘细线垂直时A球静止，此时A、B两球球心间的距离为d，k为静电力常量，当地的重力加速度为g。求： (1)此时小球B受到库仑力的大小； (2)小球A所带电荷的电性及电荷量q。 【答案】(1) (2)正电荷  电荷量为 【详解】（1）以A球为研究对象，A受到的库仑力 由牛顿第三定律可得B球受到的库仑力大小 F库B=F库A 所以小球B受到库仑力的大小为 （2）A球处于静止状态，由受力分析可得，两球相互排斥，A球所带电荷的电性为正电荷,根据库仑定律和平衡条件可得 解得 34．如图所示，光滑绝缘粗细均匀的直细杆竖直固定，点固定一个电荷量为、带负电的点电荷，一个质量为的带电小球套在杆上（可自由运动），当小球在点由静止释放，小球恰好能处于静止状态，AO垂直于杆，AO长为L，AB与水平方向的夹角为，、关于点对称，静电力常量为，不计小球的大小，重力加速度为，，，求： (1)处的点电荷在点产生的场强大小； (2)小球所带的电量； (3)若将小球移到点由静止释放，则释放的一瞬间，小球的加速度多大。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据点电荷电场强度公式可知，处的点电荷在点产生的场强大小为 根据几何关系 解得 （2）设小球所带量为，根据力的平衡 解得 （3）根据对称性可知，若将小球移到点由静止释放，释放时，根据牛顿第二定律 解得 35．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 36．如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，，，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求： (1)A、B两球间的库仑力大小； (2)A、B连线中点处的电场强度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距离为 由库仑定律可知，A、B两球间的库仑力大小为 （2）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为 37．如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： (1)小球B所受电场力的大小F； (2)小球A在小球B处电场的电场强度大小E； (3)A、B两球间的距离r。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）（1 ）对小球B受力分析，根据共点力平衡条件有 解得 （2）根据电场强度的定义公式有 解得 （3）根据库仑定律有 解得 38．如图所示，把电荷量、质量的带正电小球用绝缘细线悬挂在水平天花板上，带正电的物块放置在倾角的光滑固定斜面上。当小球与物块间的连线水平且细线与水平方向的夹角为37°时，小球与物块均静止，此时两者之间的距离。已知静电力常量，小球及物块均可视为点电荷，重力加速度大小，，。求： （1）小球与物块间的库仑力大小； （2）物块的电荷量大小； （3）物块的质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）对小球受力分析，根据平衡条件，竖直方向上有 水平方向上有 联立解得 （2）由库仑定律有 解得 （3）对物块受力分析，根据平衡条件，沿斜面方向上有 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $