高考物理一轮复习 专题7-1 库仑定律千题精练.doc

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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 7-17-1 库仑定律千题精练库仑定律千题精练一选择题1.（2018 浙江十校联盟）如图所示，a、b、c 为真空中三个带电小球，b 球带电量为+Q，用绝缘支架固定，ac 两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且 a、b 和 b、c 间距离相等。悬挂 a 小球的细线向左倾斜，悬挂 c小球的细线竖直Aa、b、c 三小球带同种电荷Ba、c 两小球带异种电荷Ca 小球带电量为-4QDc 小球带电量为+4Q【参考答案】.C【命题意图】本题考查库仑定律、平衡条件及其相关的物理知识，意在考查综合运用相

2、关知识分析解决问题的能力和分析论证能力。2. （2018 浙江名校协作体）如图所示，质量为 m、电荷量为 Q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，另一个带电量也为 Q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，已知绳长 OA 为 2l，O 到 B 点的距离为 l，平衡时 AB 带电小球处于同一高度，已知重力加速度为 g，静电力常量为 k。则（ ）A. A、B 间库仑力大小为22kQ lBA、B 间库仑力大小为2mg2 / 9C. 细线拉力大小为3mgD细线拉力大小为222 3 9kQ l【参考答案】.D【命题意图】本题考查库仑定律、受力分析、物体平衡条件及其相关的物理知识，意在考查综合运用

3、相关知识的能力。【审题破题】由图中几何关系可知两小球连线 AB 在水平方向，画出小球 A 受力分析图后，可由力矢量图与几何三角形图相似得出方程解答。3.(2017湖南长沙模拟)下列说法正确的是( )A.库仑定律 Fk 中 k 的数值是库仑用油滴实验测得的B.元电荷 e 的数值是由密立根用扭秤实验测得的C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分D.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷【参考答案】D4.两个分别带有电荷量Q 和5Q 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(

4、)A. B. C. D.16F 5【参考答案】D【名师解析】两球相距 r 时，根据库仑定律 Fk，两球接触后，带电荷量均为2Q，则 Fk，由以上两式可解得 F，选项 D 正确。3 / 95.(2017扬州一模)如图 2 所示，一质量为 m 的带电小球 A 用长度为 l 的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的 O 点，在 O 点的正下方 l 处的绝缘支架上固定一个与 A 带同种电荷的小球 B，两个带电小球都可视为点电荷。已知小球 A 静止时丝线 OA 与竖直方向的夹角为 60，设丝线中拉力为 T，小球所受库仑力为 F，下列关系式正确的是( )图 2A.Tmg B.TmgC.Fmg D.Fmg【参考答案】

5、D6.如图 3 所示，在一条直线上有两个相距 0.4 m 的点电荷 A、B，A 带电Q，B带电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 C 的带电性质及位置应为( )图 3A.正，B 的右边 0.4 m 处 B.正，B 的左边 0.2 m 处C.负，A 的左边 0.2 m 处 D.负，A 的右边 0.2 m 处【参考答案】C【名师解析】要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷 C 应在 A 左侧，带负电。设在 A 左侧距Ax 处，由于处于平衡状态，所以 k，解得 x0.2 m，选项 C 正确。7.(201

6、7湖北荆州模拟)三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球 1 的带电荷量为 q，球 2 的带电荷量为4 / 9nq，球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远，此时球 1、2 之间作用力的大小为 F。现使球 3 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此时 1、2 之间作用力的大小仍为 F，方向不变，由此可知( )A.n3 B.n4 C.n5 D.n6【参考答案】D【名师解析】设球 1、2 距离为 r，则 Fk，球 3 与球 2 接触后，它们的电荷量均为，再将球 3 与球 1 接触后，它们的电荷量均为，最后 Fk，由以上两式得n6

7、，选项 D 正确。8.(2017牡丹江重点高中一联)两个可自由移动的点电荷分别放在 A、B 两处，如图 2 所示。A 处电荷带正电荷量 Q1，B 处电荷带负电荷量 Q2，且|Q2|4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷 Q3，放在 AB 直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则( )图 2A.Q3 为负电荷，且放于 A 左方B.Q3 为负电荷，且放于 B 右方C.Q3 为正电荷，且放于 A、B 之间D.Q3 为正电荷，且放于 B 右方【参考答案】A9.(多选)用细绳拴一个质量为 m 带正电的小球 B，另一带正电小球 A 固定在绝缘竖直墙上，A、B 两球与地面的高度均为 h，小球 B 在重力、拉力和库

8、仑力的作用下静止不动，如图 5 所示。现将细绳剪断后( )5 / 9图 5A.小球 B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动B.小球 B 在细绳剪断瞬间加速度大于 gC.小球 B 落地的时间小于2h gD.小球 B 落地的速度大于2gh【参考答案】BCD10.10. （20172017 北京海淀期末）真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球北京海淀期末）真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球 A A 和和 B B ( (均可看做点电荷均可看做点电荷) )，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为两球间静电力大小为 F F。现用

9、一个不带电的同样的绝缘金属小球。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球 C C 与与 A A 接触，接触，然后移开然后移开 C C，此时，此时 A A、B B 球间的静电力大小为球间的静电力大小为A2F BF C D32F 2F【参考答案】D【名师解析】设带等量异号电荷的金属小球 A 和 B 带电荷量为 q，它们之间的距离为 r，由库仑定律，F=k；用一个不带电的同样的绝缘金属小球 C 与 A 接触，二者均分，则 A、C 带电荷量均为 q/2。然后移开 C，此时 A、B 球间的静电力大小为 F= k= k=F/2，选项 D 正确。22q r20.5qq r222q r11.11. （2017201

10、7 云南昆明适应性检测）如图所示，正点电荷云南昆明适应性检测）如图所示，正点电荷 Q Q 固定于固定于 N N 点，另有点，另有A A、B B 两个质量相等，电荷量分别为（）的点电荷，从两个质量相等，电荷量分别为（）的点电荷，从 M M 点以相同的速度分别向点以相同的速度分别向N N 点运动，运动过程中两点电荷都未到达点运动，运动过程中两点电荷都未到达 N N 点，若刚开始运动时点，若刚开始运动时 A A、B B 的加速度的加速度分别为，分别为，A A、B B 距离距离 N N 点最近的距离分别为，从点最近的距离分别为，从 M M 点出发到距离点出发到距离 N N 点最近的过程点最近的过程6

11、/ 9中，中，A A、B B 克服电场力做功分别为，仅考虑克服电场力做功分别为，仅考虑 Q Q 对对 A A、B B 的电场力作用，则的电场力作用，则ABqq、ABqq0vABaa、ABrr、ABWW、A B C DABaaABrrABrrABWW【参考答案】C 【名师解析】根据库仑定律，电荷量较大的 B 点电荷所受库仑力较大，刚开始运动时的加速度较大，即 aBaA，选项 A 错误；由于两个点电荷的初动能相同，根据动能定理，从 M 点出发到距离 N 点最近的过程中，A、B 克服电场力做功相同，即 WB=WA，选项 D 错误；由于 A、B 克服电场力做功相同，而 B 所受库仑力较大，所以 B 运

12、动的距离一定较小，B 距离 N 点最近的距离一定较大，即，选项C 正确 B 错误。ABrr12三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径球 2 所带电荷量的大小是球 1 所带电荷量大小的 n 倍，球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远，此时球 1、2 之间的引力大小为 F.现使球 3 与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此时球 1、2 之间表现为斥力，大小仍为 F.由此可知( )An3 Bn6Cn7 Dn10【参考答案】D 13.(2016福建台州质量评估)如图所示，竖直平面内的 xOy 坐标系中，x 轴上固定一个点电荷 Q，y

13、轴上固定一根光滑绝缘细杆 (细杆的下端刚好在坐标原点O 处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质点)套在杆上，从 P 处由静止释放，圆环从 O 处离开细杆后恰好绕点电荷 Q 做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 ( )7 / 9A.圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，加速度一直增大B.圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，速度先增大后减小C.若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动D.若将圆环从杆上 P 点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后不能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动【参考答案】 CD【名师解析】 圆环运动到 O 点且未离开细杆时库仑力沿 x

14、 轴正方向，与细杆对圆环的支持力平衡，加速度为零，则 A 错误；因为圆环到 O 点前，库仑力沿 y 轴负方向的分量大小始终不为 0，故一直加速，速度增加，B 错误；设P、O 两点间电势差为 U，由动能定理有 qUmv2，由牛顿第二定律有，联立有，即圆环是否做圆周运动与 q 无关，C 正确；若从 P 点上方释放，则 U 变大，不能做匀速圆周运动，D 正确。二，计算题1.如图所示，空中有三个点电荷 A、B、C.A 和 B 所带电荷量为Q，C 所带电荷量为Q，AB 连线水平长度为 L，C 围绕 A、B 连线中心 O 在竖直面内做匀速圆周运动，OC 之间的距离为，不计重力，静电力常量为 k.求：(1)

15、电荷 C 做圆周运动的向心力；(2)电荷 C 运动的角速度 【名师解析】 (1)以 C 为研究对象，受力情况如图，A、B 对它的作用力为 F1、F2，8 / 9根据几何关系，AC 之间的距离r L根据库仑定律F1F2k，F1、F2 的合力 F 即为圆周运动的向心力，由图可知，FF12k，向心力方向指向圆心 O.【参考答案】 (1)2k，向心力方向指向圆心 O(2) 2kmL2.(2016河北衡水中学调研)如图所示，在 A 点固定一正电荷，电荷量为 Q，在离 A 高度为 H 的 C 处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度 g。已知静电力常量为 k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。(1)求液珠的比荷；(2)求液珠速度最大时离 A 点的距离 h；(3)若已知在点电荷 Q 的电场中，某点的电势可表示成 ，其中 r 为该点到 Q的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点 B 离 A 点的高度 rB。【参考答案】(1) (2)H (3)2H(2)当液珠速度最大时有 kmg9 / 9解得 hH(3)设 CB 间的电势差为 UCB，有 UCBCBkQ rB根据动能定理有 qUCBmg(rBH)0解得 rB2H