假期作业11 电荷 库仑定律-【创新大课堂·暑假作业】2025-2026学年高一物理快乐假期讲练测

第一部分假期作业十一电荷库仑定律 假期作业十一电荷 库仑定律 十“十 【日品好题】请重点关注第3题，本题将解答动态平衡问题的方法规律迁移至解答静电场 有关问题，新颖性、实用性较高，应强化练习 十十十十十十十十十十十十十十十十十 量为+q的小球B套在圆环上，静止时和圆 0考点集训0… 心的连线与竖直方向的夹角为60°.已知重 考点一电荷 力加速度为g,静电力常量为k,两个小球均 1.三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电，现 可视为质点.下列说法正确的是 进行两次操作：①用小球甲与小球乙发生摩 擦，②将小球甲与小球丙充分接触后分开， A,小球B受到的库仑力大小为g 3R2 最终小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5C. 下列说法正确的是 ( ) B.小球B的质量为kQg 3gR2 A.最终小球丙带负电 C.若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下 B.最终小球甲所带的电荷量为1.28×10-5C 滑，受到支持力的大小保持不变 的正电荷 D.若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下 C.操作①，有1.28×10一5C的正电荷由小球 滑，受到库仑力的大小逐渐增大 乙转移到小球甲 考点四库仑力作用下的加速问题 D.操作②，有6.4×10-6C的负电荷由小球 4.(多选)质量均为m的 丙转移到小球甲 三个带电小球A、B、C 考点二库仑定律的理解 用三根长度均为1的 2.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小 绝缘丝线相互连接，放 球A和B(均可看作点电荷)，分别固定在两 B 置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为 处，两球间静电力大小为F.现用一个不带电 +q.在C球上施加一个水平向右的恒力F 的同样的金属小球C先与A接触，再与B接 之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚 触，然后移开C,再将A、B间距离增大为原来 的2倍，则A、B间的静电力大小为 好都伸直且没有弹力，F的作用线的反向延 A 长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如 B.92 图所示，已知静电力常量为及，下列说法正确 C.re n 的是 A.B球的电荷量可能为十2q 考点三 库仑力作用下的平衡问题 B.C球的电荷量为一2g 3.(多选)如图所示，半径为R B 的光滑绝缘圆环竖直固定， C.三个小球一起运动的加速度大小为Bg 12 带电荷量为十Q的小球A固 定在圆环的最低点，带电荷 D.恒力F的大小为25g 12 31 高一物理每日一练·练出好成绩 o易错清零0… o真题尝试 易错点 忽视变化过程中两电荷间距离的 (2024·新课标卷， 变化而出错 5)如图，两根不可伸 如图所示，完全相同的金属小球A和B带 长的等长绝缘细绳 有等量异种电荷，中间连有一轻质绝缘弹； 的上端均系在天花 簧，放在光滑的水平面上，平衡时弹簧的 板的O点上，下端分 压缩量为x0,现将不带电的与A、B完全 别系有均带正电荷的小球P、Q:小球处在某 相同的另一个小球C与A接触一下，然后 一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细 绳与竖直方向的夹角大小相等.则() 拿走C,待A、B重新平衡后弹簧的压缩量 A.两绳中的张力大小一定相等 为x,则 ( ) B.P的质量一定大于Q的质量 ACΛAOB 777777777777777 C.P的电荷量一定小于Q的电荷量 D.P的电荷量一定大于Q的电荷量 A.x=0 Γ2 B.o 2 …0大题综合0… c<号 D.x-xo 如图所示，真空中两个相 W 同的小球带有等量同种 609 [易错警示]有些同学只注意到小球电荷 OB 量的变化，忽略了两球间的距离也随之变 电荷，质量均为0.1g,分 别用10cm长的绝缘轻 化，导致错误地认为：设小球间的库仑力先 线悬挂于绝缘天花板的 后为F1、F2,电荷量的乘积从q2变化29， 12 一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖 直悬挂且与绝缘墙壁接触（重力加速度为g 则F2=F,再设弹簧劲度系数为k0:则由 =10m/s2,k=9×109N·m2/C2).求： 胡克定律F=kox,可得0=2，从而错选A. (1)每个小球的带电量； 尝试选择 解析第一次平衡时小球间的库仑力大小 等于弹簧弹力.有ox0= k ,,C与A接船 后，A所带电荷量变为原来的一半，再次平 衡时有x=9,若r三，则此时的弹簧弹 力F=2k00,压缩量刚好为原来的一半，因 为压缩量小了，两球间距离变大，即r>r,所 以弹簧的压缩量小于，故C正确。 答案C 32 第一部分假期作业十一 电荷库仑定律 (2)墙壁受到的压力： …o典题典例o 例]光滑绝缘水平面上有三个带电小球（均 可视为点电荷)a、b、c,三球沿一条直线摆放 仅在它们之间的静电力作用下保持静止状 态.若a、b之间的距离小于b、c之间的距离. 则以下说法正确的是 77777777777777 A.a对c的静电力一定是引力 B.a对b的静电力可能是斥力 C.三个小球所带电荷量的大小关系是Q。> Q>Q D.三个小球所带电荷量均变为原来的一半， b球仍静止，a、c球将会运动 [知识拓展““三个自由点电荷平衡”的 模型 (1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个 点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外 两个点电荷产生的合电场强度为零的位置， (3)两条细线的拉力大小 (2)模型特点 两同夹一异电性 位置 >三点共线 平衡规律 两大夹一小 电荷量 近小远大 o对点精练o (多选)如图所示，在一条直线上有两个相距 0.4m的点电荷A、B,A带电荷量为十Q,B 带电荷量为一9Q.现引入第三个点电荷C, 恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处 于平衡状态，则下列说法正确的是() A B 0.4m A.C所带电量为-4Q B.C所带电量为-9Q C.C在B的右边0.4m处 D.C在A的左边0.2m处 33高一物理每日 如图所示，由运动的合成与分解得=√22 m A 145y6 7777 对1、m2组成的系统，由机械能守恒定律得m1gR -m8h=了m12+7网w2,又h=ERn30,联 1 立以上三式，解得1=2 ,2m1-√2m 2m1+m2 2gR,2= 2m1-√2m gR,设细绳断开后m2沿斜面上升的 A2m+m2 距离为s',对m2,由机械能守恒定律得m2 gs sin30° 1 =之m22,小球m2沿斜面上升的最大距离：= √2R十，联立以上两式并代入2，解得s=（√2十 2m1-Em2）R=25+1DmR: 2m1+m2 2m1+m2 (2)对m1,由机械能守恒定律得2m12=m1g合， R 代入，解得%_22十1≈1,9 m2 2 2(W2+1)m1R(2)1.9 答案(1)2m+m2 典题典例 BD[下滑过程中小球的机械能会与弹簧的弹性势 能相互转化，因此小球的机械能不守恒，故A错误； 因为在B点，弹簧恢复原长，因此重力沿杆的分力 提供小球下滑的加速度，根据牛顿第二定律可得 mgcos30=ma,解得a-5 g,故B正确；到达B点 时加速度与速度方向相同，因此小球还会加速，故C 错误：因为C是AO'段的中点，0=30°，所以当小球 到C点时，弹簧的长度与在A点时相同，故在A、C 两位置弹簧弹性势能相等，在从A到C的过程中， 小球重力做的功全部转化为小球的动能，所以得 mg6=2muc2,解得c=√2g,故D正确.] 对点精练 AD[当X、Y恰能分离，则到达原长时速度刚好为 零，则弹性势能刚好全部转化为系统的重力势能， 由机械能守恒定律可知E。=(1十m2)g(lo一l), 故A正确，B错误；若X、Y能分离，则两物体到达原 长时还有速度为v,有E,=（m1+m2)g(l一l)+ 之(m1十m2)u经过原长后两物体分离，物体Y的 动能全部变成重力势能，上升的高度为h,则有 2m:t=m:励，则y的最大离地高度为H=6十 h,解得H=(m1+m2)g l,故C错误，D正确.] 6 练·练出好成绩 假期作业十一 考点集训 1.D[小球甲与小球乙发生摩擦后，由电荷守恒定律 可知，甲、乙带电荷量相等，由于乙球带负电，所以 甲球带正电为1.28×105C:将小球甲与小球丙充 分接触后分开，甲丙电荷量平分，故小球甲和小球 丙所带的电荷量分别为6.4×106C的正电荷，故 AB错误；小球乙所带的电荷量为一1.28×105C, 由电荷守恒定律可知，操作①有1.28×105C的负 电荷由小球甲转移到小球乙，故C错误；操作②中， 由于丙带了6.4×10-6C的正电荷，所以有6.4× 10一6C的负电荷由小球丙转移到小球甲，故D 正确.] 2.B[设A、B原来所带电荷量分别为十Q、一Q,A、B 回静电力大小FQ,将不带电的同样的金属球C 先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为 十号，B所带色荷量支为一号，再将A,B间距离塔 6.Q 大为原来的2倍，A、B间静电力大小F'=一 (2r)2 一品则F-动F,故B正汽] 3.AC[根据题意，由几何关系可 F库 得rAB=2Rsin60°=√3R,则小球 B B受到的库仑力大小为F库= B 、,。=8,故A正确：根据随 2 意，对小球B受力分析，如图所示：根据平衡条件及 会一装，解得m 三角形相似可知，有R一rAB Q。,若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓授下 33gR2 滑，rAB减小，小球B受到的支持力大小等于小球B 的重力，保持不变，两环之间的库仑力减小，故C正 确，BD错误.] 4.BC[根据对称性可知，A球的电荷量和B球的电 荷量相同，故A错误；设C球的电荷量大小为qC, 以A球为研究对象，B球对A球的库仑斥力为F4 g,C球对A球的库仑引力为F二，由题 12 意可知小球运动的加速度方向与F的作用线平行， 则有FcA sin30°=FBA,FCA cos30°=ma,解得qc 2g,a-5kg,C球带负电，则C球的电荷量为-2g, 故BC正确；以三个小球整体为研究对象，根据牛顿 第二定律可得F=3ma=35g,故D错误.] 12 6 ●0 参考答案与详解 [技巧方法]解答库仑力作用下的加速问题的思路 该类平衡问题的分析方法与力学中加速问题的分 609 析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多分析 B 一个电场力.具体步骤如下： A F 确定研究对象→“整体法”或“隔离法” mg A球受力平衡所以：F、=F库sin60°=mngsin60°= 受力分析 >多了电场力 F=或F=gE) 0.1X10x5N=号×103N 2 2 2 由华领第三定律得，墙全到小球的压力大小为受× 根据牛顿第二定律列方程→F合=ma 10-3N,方向水平向左； 真题尝试 (3)对A球受力平衡：TA=mg十F库cos60°=1.5× B[设P、Q之间相互作用的库仑力大小为F,细绳 10-3N 与竖直方向的夹角均为日.对P、Q受力分析如下图 由前面分析知TB=mg=1×10-3N. 所示： 答案1号×10C(2)号X10N,方向水平 2 向左(3)1.5×10-3N,1×10-3N 典题典例 C[三个自由点电荷的平衡，根据“两同夹异”可 知，a、c小球带同种电荷，a、b带异种电荷，所以a对 c的静电力一定是斥力，a对b的静电力一定是引 m08 力；根据“两大夹小、近小远大”可知，三个小球所带 mrg 由题可知P、Q处于同一水平面内，根据平衡条件 电荷量的大小关系是Q>Q>Qb,故AB错误，C 得：对P在水平方向上有：Tpsin 0=F+qpE,对P 正确；根据库仑定律和平衡条件，对a球6Q,Q 在竖直方向上有：Tpcos0=mpg,同理，对Q在水平 r。2 与竖直方向上分别有：Tosin9=F-qaE,Tocos0= QQ。对b球二2，对c球62：Q三 2 r。2 r2 mQg,对比可得：Tp>TQ,mp>mQ,故A错误，B正 确；P、Q之间相互作用的库仑力总是等大反向，其 Q,Q,当三个小球所带电荷量均变为原来的一 大小为F=k99@,故无法判断两者的电荷量的大 半，各个等式仍然成立，所以三个小球均继续保持 静止，故D错误.] 小关系，故CD错误.] 对点精练 大题综合 BD[由三个，点电荷恰好在电场力作用下平衡时的 解析(1)对B球受力分析如图所示： 特点可知，“两同夹异，两大夹小”，故C不能在A、B 1Bi 之间；若C在B右侧，而B的电荷量大于A的电荷 60° 60 609 F库 量，故不满足“两大夹小”，故C在A的左侧：由C在 A的左侧，根据“两同夹异，两大夹小”可知，C为负 电荷，电量比A的电量大，故AC错误；对C受力分 mg B球受三力平衡，则重力与库仑力的合力大小等于 析可知kQc·Q-k,Qe·9Q 2 rAC c+rn),解得rc=0.2m, 绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，由几何知识 可知F车=mg=TB,根据库仑定律F保=kg 故D正确；对A受力分析可知6Qc·Q-69Q·Q, rAB" 解得Q=99,结合C本身带电性应为负电荷，可知 mg,代入美据，解得g=号×101： 4 (2)对A球受力分析如图所示： C的带电量为-8职，故B正确. 67