（浙江選考）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第六章 1 第1節(jié) 電荷守恒定律 庫(kù)侖定律練習(xí)（含解析）

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1、電荷守恒定律 庫(kù)侖定律 1．(2019·湖州質(zhì)檢)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，如圖所示表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是(　　) 解析：選B.把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，會(huì)改變驗(yàn)電器上的電荷分布；由于電荷間同性相斥、異性相吸，使得驗(yàn)電器上靠近帶電金屬球的一端和其電性相反，而遠(yuǎn)離帶電金屬球的一端和其電性相同，故選項(xiàng)B正確． 2．(2018·4月浙江選考)真空中兩個(gè)完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點(diǎn)電荷)，分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F.用一個(gè)不帶電的同樣金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球C，此時(shí)A、B球間的靜電力為(　　)

2、 A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：選C.設(shè)原來(lái)A、B各帶Q電荷量，根據(jù)相同的小球接觸后電荷的分配規(guī)律可知，C球與A球碰后，A、C均帶的電荷量，然后C球與B球接觸后，C、B各帶的電荷量，原來(lái)的靜電力為F＝k，后來(lái)的靜電力為F′＝k＝F，故選項(xiàng)C正確． 3．(2019·浙江省選考十校聯(lián)盟)A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB∶BC＝1∶2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為(　　) A．－　　　　　　　　　 B. C．－F D．F

3、 解析：選B.在A處放電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，Q所受電場(chǎng)力大小為F＝；在C處放一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷時(shí)，Q所受電場(chǎng)力大小為F′＝＝＝＝.且不管電荷Q是正還是負(fù)，兩種情況下，Q受力方向相同，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 4．(2016·10月浙江選考)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上．其中O點(diǎn)與小球A的間距為l，O點(diǎn)與小球B的間距為l.當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角θ＝30°.帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k.則(　　) A．A、B間庫(kù)侖力大小F＝ B．A、B間庫(kù)侖力大小F＝ C．細(xì)線拉

4、力大小FT＝ D．細(xì)線拉力大小FT＝mg 答案：B 5.相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B帶電荷量分別為＋4q和－q，如圖所示，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是(　　) A．－q，在A左側(cè)距A為L(zhǎng)處 B．－2q，在A左側(cè)距A為處 C．＋4q，在B右側(cè)距B為L(zhǎng)處 D．＋2q，在B右側(cè)距B為處 解析：選C.A、B、C三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷在一條直線上，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須帶正電，在B的右側(cè)．設(shè)C所在位置與B的距離為r，則C所在

5、位置與A的距離為L(zhǎng)＋r，要能處于平衡狀態(tài)，所以A對(duì)C的電場(chǎng)力大小等于B對(duì)C的電場(chǎng)力大小，設(shè)C的電量為Q.則有：＝k，解得：r＝L.對(duì)點(diǎn)電荷A，其受力也平衡，則：k＝，解得：Q＝4q，即C帶正電，電荷量為4q，在B的右側(cè)距B為L(zhǎng)處． 【課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)】 一、選擇題 1．(2019·杭州質(zhì)檢)下列敘述正確的是(　　) A．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過(guò)程 B．接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過(guò)程 C．玻璃棒無(wú)論和什么物體摩擦都會(huì)帶正電 D．帶等量異號(hào)電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后，電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象叫電荷的湮滅 答案：B 2．(2019·杭州月考)由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q1和q

6、2，其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為F＝k，式中k為靜電力常量．若用國(guó)際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為(　　) A．kg·A2·m3　　　　　　 B．kg·A－2·m3·s－4 C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2 答案：B 3.如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，那么可以判定點(diǎn)電荷C所帶電荷的電性為(　　) A．一定是正電 B．一定是負(fù)電 C．可能是正電，也可能是負(fù)電 D．無(wú)法判斷 答案：B 4．(2019·嘉興質(zhì)檢)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為 m

7、的完全相同的金屬球殼a和b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣底座上，兩球心間的距離 l 為球半徑的3倍．若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引和庫(kù)侖力F庫(kù)的表達(dá)式正確的是(　　) A．F引＝G，F(xiàn)庫(kù)＝k B．F引≠G，F(xiàn)庫(kù)≠k C．F引≠G ，F(xiàn)庫(kù)＝k D．F引＝G，F(xiàn)庫(kù)≠k 解析：選D.由于a、b兩球所帶異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側(cè)電荷分布較密集，又l＝3r，不滿足l?r的要求，故不能將帶電球殼看成點(diǎn)電荷，所以不能應(yīng)用庫(kù)侖定律，故F庫(kù)≠k.雖然不滿足l?r，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分

8、布均勻，兩球殼可看成質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)，可以應(yīng)用萬(wàn)有引力定律，故F引＝G.故選D. 5．(2019·溫州質(zhì)檢)如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在同一條直線上，q2與q3的距離為q1與q2距離的2倍，每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個(gè)電荷的電荷量之比q1∶q2∶q3為(　　) A．－9∶4∶－36　　　　　　 B．9∶4∶36 C．－3∶2∶－6 D．3∶2∶6 解析：選A.每個(gè)電荷都受到另外兩個(gè)電荷對(duì)它的靜電力的作用，其合力為零，這兩個(gè)力必須滿足的條件為：大小相等，方向相反．由分析可知：三者電性不可能相同，只能是如圖所示兩種情況．考慮q2的平衡： 由

9、r12∶r23＝1∶2 據(jù)庫(kù)侖定律得q3＝4q1 考慮q1的平衡：由r12∶r13＝1∶3 同理得：q1∶q2∶q3＝1∶∶4＝9∶4∶36 考慮電性后應(yīng)為－9∶4∶－36或9∶－4∶36.故選A. 6．(2019·舟山質(zhì)檢)如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則q2/q1為(　　) A．2 B．3 C．2 D．3 解析：選C.由A的

10、受力分析圖可得 F＝mgtan θ，由庫(kù)侖定律得F＝，式中r＝lsin θ(l為繩長(zhǎng))，由以上三式可解得 qB＝，因qA不變， 則＝＝2. 7．(2018·11月浙江選考)電荷量為4×10－6 C的小球絕緣固定在A點(diǎn)，質(zhì)量為0.2 kg、電荷量為－5×10－6 C的小球用絕緣細(xì)線懸掛，靜止于B點(diǎn)．A、B間距離為30 cm，AB連線與豎直方向夾角為60°.靜電力常量為9.0×109 N·m2/C2，小球可視為點(diǎn)電荷．下列圖示正確的是(　　) 答案：B 8．(多選)如圖所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸)時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張角減小，則(　　) A．金屬

11、球可能不帶電 B．金屬球可能帶負(fù)電 C．金屬球可能帶正電 D．金屬球一定帶負(fù)電 解析：選AB.若A球不帶電，則A靠近B時(shí)，發(fā)生感應(yīng)起電，A靠近B的一側(cè)帶負(fù)電，會(huì)吸引驗(yàn)電器金箔上的正電荷向B轉(zhuǎn)移，張角變小，故A正確、D錯(cuò)誤；若A帶負(fù)電，則也能使驗(yàn)電器金箔上的正電荷向B轉(zhuǎn)移，故B正確；若A帶正電，則與B上的正電荷相互排斥，使B上的正電荷向驗(yàn)電器金箔上轉(zhuǎn)移，則張角變大，故C錯(cuò)誤． 9．(多選)(2019·寧波質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2的兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來(lái)，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α>β)，兩小球恰在同一水平線上，那么(　　) A

12、．兩球一定帶異種電荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．m1所受的庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力 解析：選AC.由于兩帶電小球相互吸引，所以一定帶異種電荷，選項(xiàng)A正確．設(shè)輕絲線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平衡條件可得兩球之間的庫(kù)侖力F＝mgtan θ，因此m1g

13、為d.靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷．小球A靜止在斜面上，則(　　) A．小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為 B．當(dāng)＝ 時(shí)，細(xì)線上的拉力為0 C．當(dāng)＝ 時(shí)，細(xì)線上的拉力為0 D.＝ 時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0 解析：選AC.根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B球間的庫(kù)侖力F庫(kù)＝k，選項(xiàng)A正確；小球A受豎直向下的重力mg，水平向左的庫(kù)侖力F庫(kù)＝，由平衡條件知，當(dāng)斜面對(duì)小球的支持力FN的大小等于重力與庫(kù)侖力的合力大小時(shí)，細(xì)線上的拉力等于零，如圖所示，則＝tan θ，＝ ，所以選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤．若A靜止在斜面上，則斜面對(duì)小球A的支持力不可能為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 二、非選擇題

14、11．如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離． 解析：如圖所示，小球B受豎直向下的重力mg、沿絕緣細(xì)線的拉力FT、A對(duì)它的庫(kù)侖力F. 由力的平衡條件，可知F＝mgtan θ 根據(jù)庫(kù)侖定律得F＝k 解得r＝ ＝ . 答案： 12．(2019·溫州評(píng)估檢測(cè))如圖所示，在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球A、B、C，三球質(zhì)量均為m，A與B、B與C相距均為L(zhǎng)(L比球半徑r大得多)．若小球均帶電，且qA＝＋10q，qB＝＋q，為保證三球間距不發(fā)生變化，將一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)．求： (1)F的大小． (2)C球的電性和電荷量． 解析：因A、B為同種電荷，A球受到B球的庫(kù)侖力向左，要使A向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則A球必須受到C球施加的向右的庫(kù)侖力，故C球帶負(fù)電．設(shè)加速度為a，由牛頓第二定律有： 對(duì)A、B、C三球整體，有F＝3ma 對(duì)A球，有k－k＝ma； 對(duì)B球，有k＋k＝ma. 解得：qC＝q(負(fù)電)，F(xiàn)＝. 答案：(1)　(2)帶負(fù)電　電荷量為q - 7 -