内容正文:
=0022
二物理恐
第一部分■
知而好学天道酬勤
假期必刷1
电荷及库仑定律
《思维整合室
思维导图
摩擦起电
三种起
感应起电
电方式
接触起电
电荷及
起电本质
的转移(或得失)
内容:电荷既不会
,也不会
,
它只能从一个物体
仑定律
电荷守
到另一个物体,或者从物体的一部分
到另一部分,
恒定律
在转移的过程中,电荷的总量
真空中两个静止
之间的相互作用力,与它们的电荷量的
内容一乘积成
,与它们距离的二次方成
,作用力的方向
在它们的连线上。
库
F=,4,F叫库仑力或静电力,F可以是引力(g:为异种电
仑定
表达式一
荷),也可以是斥力(q1、92为同种电荷).叫
,公式中
各量均取国际单位制时,k=9.0×10°N·m2/C2.
适用条件一91、92为真空中的两个
自测自查
电子创生消灭转移转移保持不变点电荷正比“反比”静电常量静止点电荷
情境思辨
(1)感应起电说明带电体可以在不带电的物体
内创造电荷
()
如图所示,当一个带电
t©t
B
(2)感应起电说明电荷可以从带电的物体转移
体C靠近导体时,由于电荷
到原来不带电的物体
间的相互吸引或排斥,导体
(3)感应起电是利用静电感应,使电荷从物体
中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体
的一部分转移到物体的另一部分的过程.
()
靠近带电体的一端带上与带电体异种的电荷,
(4)先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B
远离带电体的一端带上与带电体同种的电荷,
下部的金属箔片都闭合.
()
利用这种方式使物体带电的方法叫感应起电,
答案:(1)×(2)×(3)/(4)×
·1
火受快乐限期
《技能提升台
5.如图所示,a、b、c为真
技能提升
空中三个带电小球,b
a
b
一、选择题
球带电荷量为十Q,用
1.我国是世界文明古国之一,在古代书籍中有许
绝缘支架固定,a、c两
777777777
小球用绝缘细线悬挂,处于平衡状态时三小
多关于物理现象的记载.西晋张华的《博物志》
球球心等高,且a、b和b、c间距离相等,悬
中写道,“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有
挂a小球的细线向左倾斜,悬挂c小球的细
光者,亦有咤声”.此处所描述的现象属于
线竖直,则下列判断正确的是
)
A.a、b、c三小球带同种电荷
A.静电现象
B.磁化现象
B.a、c两小球带异种电荷
C.退磁现象
D.摩擦生热现象
C.a小球带电荷量为一4Q
2.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球
D.c小球带电荷量为+4Q
A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导
6.在光滑绝缘的水平地面上放置
体B用导线经开关接地,现把开关先合上再
着四个相同的金属小球,小球
D
断开,然后移走A,则导体B
A、B、C位于等边三角形的三B
个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图
所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,
让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静
止状态,则Q与q的比值为
(
A.不带电
B.带正电
C.带负电
D.不能确定
A
B.3
C.3
D.3
3
3.如图所示,两个带电球,大
二、非选择题
球的电荷量大于小球的电
7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分
荷量,可以肯定
(
别带有电荷量Q=6.4×109C、Q=
A.两球都带正电
一3.2×109C的电荷,让两绝缘金属球接
B.两球都带负电
触.在接触后,A、B所带电荷量各是多少?
C.大球受到的静电力大于小球受到的静
此过程中电子如何转移?转移了多少个
电力
电子?
D.两球受到的静电力大小相等
4.带电量分别为2g和4g的两个点电荷,相距
为r,相互作用力大小为F.现在把两个点电
荷的电量各减少一半,距离减少为),则两
个点电荷间的相互作用力大小为(
A.2F
B.F C.
·2·
=0022
二物理
8.同一直线上的三个点电荷
高老
冲浪
91、92、q3,恰好都处于平
1.(2025·湖南卷,5)
衡状态.除相互作用的静电力外不受其他外
如图,两带电小球
力作用,如图所示,已知q1、q2间的距离是
的质量均为m,小
q2、q3距离的2倍,则:
球A用一端固定在
(1)q1、92、3各带什么电,列举出各种可
墙上的绝缘轻绳连
609
309
能性;
接,小球B用固定
(2)q1、q2、93的电荷量大小之比是多少.
的绝缘轻杆连接.
A球静止时,轻绳
与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳
的夹角为30°,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2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力
为2mg
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·福建卷,11)
两个正点电荷Q,与
Q2静立于竖直平面
E30
内,如图所示,于P点
放置一检验电荷,其恰好处于静止状态,
PQ,与QQ2之间的夹角为30°,PQ1⊥
PQ2,则Q与Q2电荷量之比为
.在
PQ连线上
(选填“存在”或“不存
在”)其他点能让同一检验电荷维持平衡
状态」
《益智欢乐谷
静电危害
静电的危害很多,例如在飞机
机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会
使飞机带电,如果不采取措施,将会
严重干扰飞机无线电设备的正常工
作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页
之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,
给印刷带来麻烦;在放电视时荧屏表面的静电
容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,
使图像的清晰程度和亮度降低;在混纺衣服上
常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼,
(图为静电感应引起头发飘起)
·3三0022
参考
假期必刷1
技能提升台技能提升
1.A人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩
擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱
响声,是摩擦起电,属于静电现象,故A正确,B、C、D错误,
2.C开关S合上时,导体B与地球变为一个整体,导体B为
近端物体,地球为远端物体,故导体B带上负电荷,开关S
断开,导体所带负电荷无法与地球上的电荷中和,所以移走
A后,导体B上仍然带负电,C正确.
3.D
4B由库仑定律可得:变化前F=2:=g,支化后
2
F=kg·2g=k8g=F,故B正确.
2)
5.C根据受力平衡条件可知,因b球带正电,要使a、c两球平
衡,所以a、c两球一定带负电,故A,B、D错误;对c小球进
行分析,a、c间的距离是b、c间的两倍,由库仑定律,则有:
kQQ=QQ,解得Q=-4Q,故C正确。
42
6.D设等边三角形的边长为a,由几何知识可知,BD=
a·cos30.2=5n
了=3,以B为研完对象,由平衡条件可知,
c0s30°X2=,解得9=5,D正确.
kQ
a
BD
7.解析:由于Q=6.4×10C,Q=-3.2X10C,根据电荷均
分规律,两球接触后所带电荷量相同:QA=Q。=QQ=16
2
X10”C.两球接触时,自由电子由B向A转移,转移的电子个
:a00-616801心个=80X10个
e
答案:均为1.6×10C自由电子由B向A转移
3.0×1010个
8.解析:(1)三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态,则一定
满足“两同夹异,近小远大”原理,即两边的电荷电性相同且和中
间的电性相反,则、9电性一定相同,电性与前两者相反,
可得q1正g负9正或q1负9正q负.
(2由年特条件得器=品品=得,
(r)
联立得1:q2:9=36:4:9.
答案:(1)1正q2负q3正或91负92正9负
(2)36:4:9
高考冲浪
1.C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T=g,A球与B球间的库仑力
F=2 ng cos30°=√3mg,故A、B错误;剪
所轻绳前小球A所安合力为.0.库仓力73030
与重力的合力与轻绳的拉力等大反向,
Ymg
即重力与库仓力的合力大小为g,则剪
断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,库仓力与重力保持不变,
根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为g,则加速
度大小为g,故C正确;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.解析:①根据几何关系设PQ=r,PQ=√3r,对检验电荷进
FrL=tan 30
行受力分析,可得F阳,
其中FQ1(WBr)
kgQ2
联立解得Q1:Q2=√5:1.
·7
高二物理型
答案
如图
mg
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PQ连线上存在其它
,点能让同一检验电荷雏持平衡状态,此时点电荷Q对检验
电荷的库仑力F阳,变大,根据三角形定则可知此时,点电荷
Q,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Q2间的距离在增大,库仑力在减小,故矛盾,假设不成
立,故在PQ连线上不存在其它点能让同一检验电荷雏持
平衡状态,
答案W3:1不存在
假期必刷2
技能提升台技能提升
1.C电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与试探
电荷的受力情况及电荷性质无关,故A、D错误,C正确:电
场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受
电场力方向相反,但场强方向与放入试探电荷的正负无关,
B错误.
2.D电场强度公式E=适用于点电荷形成的电场,对于不
1-2
能看作点电荷的带电体,本公式不再适用,故A错误;电场
强度是矢量,以点电荷Q为中心、”为半径的球面上各处的
电场强度E大小相等,方向不同,故B错误;当离场源电荷
距离”→0时,此时带电体不能看作点电荷,公式不再成立,
故C错误;当离场源电荷距离r→∞时,根据公式可得电场
强度E→0,故D正确.
3.B电场线疏密表示电场强度的大小.
A图中电场强度减小;B图中电场强度增大;C图中电场强
度不变;D图中电场强度先增大后减小.再由a=卫=gE知,
aocE,故本题选B.
4.AD根据等量异种点电荷的电场特点可知:两电荷连线上各
点的电场强度方向向右且大小关于O点对称,中点电场强度最
小,向两侧电场强度逐渐增大,两电荷连线中垂线上各,点的电场
强度方向相同,都向右,且大小关于O,点对称,中点电场强度最
大,向两侧电场强度逐渐减小,故A、D正确.
5.D6.C
7.解析:(1)由点电荷电场强度公式有E=k
代入数据得E1=3×10N/C.
(2)点电荷q在C点产生的电场强度大小E,=E,
根据平行四边形定则有E=2E1cos60°,
代入数据得E=3X105N/C,方向水平向左」
(3)电荷4在C处受到的静电力F=qE,
代入数据得F=0.15N.
答案:(1)3×105N/C(2)3×105N/C方向水平向左
(3)0.15N
8.解析:(1)小球静止,根据平衡条件可知tan37°=gE,
mg
解得m=
9E=1.0×10×3.0X10kg
g tan 37
10×习
=4×101kg.
(2)剪断细绳,根据牛顿第二定律有m5
cos 373=ma,
解得a=g一
10
0s37元=4
m/s2=12.5m/s2,
经过1s后小球获得的速度为=at
=12.5×1m/s=12.5m/s.