高中物理复习第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律练习选修
高中物理会考复习知识点练习-----选修1-1
高中物理会考复习知识点练习-----选修1-11)电荷、元电荷、电荷守恒（1）自然界中只存在两种电荷：用 _摩擦过的_ _带正电荷，用_ _ _摩擦过的 _带负电荷。
同种电荷相互_ _，异种电荷相互_ _。
电荷的多少叫做 _ ，用_ 表示，单位是，简称，用符号表示。
（2）到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。
这个最小电荷用表示，它的数值为。
实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于它，或者是它的整数倍，因此我们把它叫做。
（3）用和_ _的方法都可以使物体带电。
无论那种方法都不能_ _电荷，也不能_ _电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生_ _，在此过程中，电荷的总量_ ，这就是电荷守恒定律。
2)库仑定律（1）内容：（2）公式：其中k=2：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为A．F/2 B．FＣ．4F Ｄ．16F3：真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷，它们间的静电力的大小为10-3N，求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？3)电场、电场强度、电场线（1）带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_，电荷间的相互作用就是通过_ _发生的。
（2）电场强度（场强）①定义：②公式: 由公式可知，场强的单位为③场强既有，又有，是。
方向规定：。
（3）电场线可以形象地描述电场的分布。
电场线的反映电场的强弱；表示该点的方向，即电场方向。
匀强电场的电场线特点：4：某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是A．F A>F B B．F A<F B Ｃ．F A=F BＤ．电荷正负不明无法判断5：关于电场线，下列说法正确的是（）A．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B．两条电场线在电场中可以相交C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密生活中的静电现象1.避雷针利用_ _原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。
高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理
高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理【学习目标】1、知道自然界存在两种电荷，理解元电荷和点电荷的概念2、理解摩擦起电和感应起电的实质，知道电荷守恒定律3、了解库仑扭秤的实验原理4、理解库仑定律，并会用库仑定律进行相互作用力的计算【要点梳理】要点一：电荷及电荷守恒定律1、自然界中存在两种电荷要点诠释：(1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示.(2)自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子．(3)电荷的性质：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都能吸引轻小物体2、物体带电的三种方式比较要点诠释：结果由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．带电体接触验电器带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电．带电体靠近验电器当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体．因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电．3、电荷守恒定律要点诠释：1．内容电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．2．电荷守恒定律的另一种表述一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．4、元电荷（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C.（2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示.要点诠释：（1）所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量.（2）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e 的值可取作：-191610C e .=⨯（3）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷.如电子的电荷量e 和电子的质量m e (m e =0.91×10－30kg)之比，叫电子的比荷.1117610C kg ee./m =⨯，可作为物理常量使用. 要点二: 库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟电荷量的乘积成正比，跟距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力，也叫库仑力.公式：122q q F kr = 其中，q 1、q 2为两个电荷的电量，r 为两个电荷中心的距离.k 为静电力恒量，它的数值由选取的单位决定，国际单位制中k=9.0×109 N·m 2/C 2.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，但人们至今还不能说明它们的这种相似性. 要点诠释：1．适用条件：真空中的点电荷．点电荷也是一个理想化的模型，是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离，以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中，两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力.提醒：在利用库仑定律122q q F kr=计算库仑力时，从数学角度分析，若两电荷间的距离r →0，F →∞；但在物理上是错误的，因为当r →∞时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件，此时库仑定律已不再适用． 2．库仑力是“性质力”：库仑力也叫做静电力，是“性质力”不是“效果力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性，同样遵循牛顿第三定律，不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大．在实际应用时，库仑力与其他力一样，对物体的平衡或运动起着独立的作用，受力分析时不能漏掉．3．库仑定律是电磁学的基本定律之一．库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向． 4．应用库仑定律应注意：(1)统一国际单位：因静电力常量99.010k =⨯N ·m 2/C 2，所以各量要统一到国际单位．(2)计算库仑力时，q 1、q 2可先只代入绝对值求出库仑的大小，再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向．【典型例题】类型一、关于点电荷和元电荷的理解例1、关于元电荷，下列说法中正确的是( )A 、元电荷实质上指电子和质子本身B 、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C 、元电荷的数值通常取作e ＝1.6×10－19CD 、电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值是1.6×10－19C，不要误认为元电荷是指具体的电荷，元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍，元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高.【点评】注意理解元电荷的概念，区别其与电子、质子的不同，同时注意物理学习时也要重视课外阅读，了解有关的物理学史．例2、下面关于点电荷的说法正确的是 ( )A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷【解析】本题考查对点电荷的理解．带电体能否看做点电荷，和带电体的体积无关，主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略，如果能够忽略，则带电体可以看成是点电荷，否则就不能．【答案】 C【点评】(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，它与质点的概念类似，突出了问题的主要因素，为我们研究问题带来了很大的方便．(2)形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷，而与带电体的体积大小无关．类型二、静电感应与验电器的使用例3、如图所示是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则( )A、金属球A可能不带电B、金属球A一定带正电C、金属球A可能带负电D、金属球A一定带负电【答案】AC【解析】验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了．由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A距金属球B较近，而距金属箔片较远，如果金属球A带正电，验电器上的正电一定向远处移动，则金属箔片上的正电荷量不会减少，所以选项B 是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于静电力作用向近端移动，造成金属箔片上的正电荷量减少，所以选项C是正确的，如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A 上靠近金属球B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样，所以选项A也是正确的，选项D是错误的．【点评】验电器不但可以判断物体是否带电，而且还能演示静电感应现象．了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键．举一反三【变式1】如图所示，Q是一个绝缘金属导体，把一个带正电的绝缘金属球P移近Q，由于静电感应，A端出现的感应电荷量大小为q A，B端为q B，同下列结论中正确的是( )A 、导体Q 上，q A ＞qB B 、导体Q 上，q A ＝q BC 、用手触一下Q 的A 端，拿走P 后Q 带正电D 、用手触一下Q 的B 端，拿走P 后Q 带负电【答案】BD【解析】因为P 带正电，所以Q 上的A 端出现负电荷，受P 的吸引；而在B 端出现正电荷，受P 的排斥.不管用手接触Q 的哪一处都是大地上的负电荷与Q 上的正电荷中和，使Q 带负电，用手接触导体的过程是一个接地过程，导体接地时都是远端（离带电体较远的一端）的电荷入地.静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程，由此可知q A ＝q B . 【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 例题1】【变式2】使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）【答案】B类型三、关于库仑定律的理解和应用例4、关于库仑定律，下列说法中正确的是 ( )A 、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B 、根据122q q F kr=，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C 、若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力 D 、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 【答案】D【解析】点电荷是实际带电体的模型，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故A 错；当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时，这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体，不能再视为点电荷，公式122q q F kr=已不能用于计算此时的静电力，故B 错；q 1和q 2之间的静电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故C 错；库仑定律与122m mF G r=的表达式相似，研究和运用的方法也很相似，都是平方反比定律，故D 对．【点评】(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式，都是平方反比定律，但它们的适用条件不同；库仑定律只适用于真空中的点电荷，而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算，又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算．(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样，都具有自己的特性，是“性质力”，同样遵循牛顿运动定律． 举一反三【变式】对于库仑定律，下面说法正确的是( )A 、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B 、两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C 、相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D 、当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量 【答案】AC 【解析】由库仑定律的适用条件知，A 正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B 错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C 正确；选项D 项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下.电荷分布如图(a)所示，若带异种电荷，则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷相互作用力大，故D 错误.类型四、库仑定律的灵活应用例5、如图甲所示，在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1＝+2×1410-C 和Q 2＝-2×1410-C ，在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10-2m ．如果有一个电子静止在C 点，它所受的库仑力的大小和方向如何?【答案】 8.0×2110-N 方向平行于AB 向左【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理．求解关键是正确使用平行四边形法则合成．电子在C 点同时受A 、B 点电荷的作用力F A 、F B ，如图乙所示，由库仑定律122q q F kr =得9141921122229.010210 1.610810(610)A B Q q F F k N N r ----⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯．由矢量的平行四边形法则和几何知识得：静止在C 点的电子受到的库仑力F ＝F A ＝F B ＝8.0×2110-N ，方向平行于AB 向左．【点评】当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律．某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形法则求出其合力．这就是库仑力的叠加原理． 举一反三【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 第15页】【变式1】a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1=9q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?【解析】点电荷c 应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，则c 、b 相距（0.4－x ），设点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡a 平衡：1312220.4q q q q k k x=b 平衡：3212220.4(0.4)q q q q kkx =-c 平衡：132322(0.4)q q q q kkxx =-显然，上述三个方程只有两个是独立的，解方程可得x =30cm （c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．）321911616q q q ==，即q 1︰q 2︰q 3=1︰19︰116（q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷）． 【点评】三个自由电荷平衡的特点是：三点共线，两大夹小，两同夹异，近小远大.【变式2】有3个完全一样的金属小球，A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量-Q ，C 球不带电，今将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 球接触，最后移去C 球，求A 、B 间的相互作用力变为原来的多少? 【答案】47【解析】 C 与A 、B 反复接触，最后A 、B 、C 三球电荷量均分，即7()23A B C Q Q q q q Q +-'''====， A 、B 间的作用力222224Q Q kQ F k r r ⋅'=⋅=，原来A 、B 间作用力22277Q Q kQ F k r r⋅==， 所以47F F '=．【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律，库仑力与两个点电荷电荷量间的关系，注意对电荷的转移要全面分析．两个完全相同的带电球体，相互接触后电荷量平分，如果原来两球带异种电荷，则先中和然后再把剩余的电荷量平分．【高清课程：电荷及守恒定律 库仑定律 第6页】【变式3】如图所示，一个半径为R 的圆环均匀带电，ab 为一极小的缺口，缺口长为L （L<<R ），圆环的带电量为Q （正电荷），在圆心处置一带电量为q 的负点电荷，试求负点电荷受到的库仑力．【答案】2(2)LQq F k R L R '=-π 方向由ab 指向圆心．类型五、涉及库仑力的力学综合问题 例6、（2015 浙江高考）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点，A 上带有的正电荷。
电荷守恒 库仑定律专题练习
电荷守恒定律、库仑定律专题练习1．下列关于点电荷的说法中，正确的是： （ ）A ．只有体积很小的带电体才能看作点电荷．B ．体积很大的带电体一定不是点电荷．C ．当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．D ．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷． 2．两个点电荷相距r 时相互作用力为F ，则： （ ）A ．电量不变距离加倍时，作用力变为F/4．B ．其中一个电荷的电量和两电荷间距都减半时，作用力不变．C ．每个电荷的电量和两电荷间距减半时，作用力为4F ．D ．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变． 3．真空中有AB 两个点电荷，相距10厘米，B 的带电量是A 的5倍。
如果A 电荷受到的静电力是F ，那么B 电荷受到的静电力应是： （ ）A ．F ；B ． 5F ；C ．25F ；D ．F/54．两个大小相同、带电量也相同的金属球A 和B ，分别固定在两处，相互作用的引力为F ．现用另一个不带电的同样大小的C 球先与A 球接触，再与B 球接触，然后移去C 球，则后来A 、B 两球间的作用力变为 （ ） A ．F/8； B ．F/4； C ．3F/8； D ．F 。
5．相距为L 的点电荷A ，B 带电量分别为+4Q 和-Q ．今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的电量和放置的位置是： （ ）A ．-Q ，在A 左侧距A 为L 处B ．-2Q ，在A 左侧距A 为L/2处C ．+4Q ，在B 右侧距B 为L 处D ．+2Q ，在B 右侧距B 为3L/2处 6．两个相同的金属小球（可看作点电荷），带电量之比为1：7，在真空中相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上， 则它们间的库仑力可能是原来的 （ ）A ．4/7B ．3/7C ．9/7D ．16/77．在光滑绝缘水平面上固定介质小球a ，用弹簧把它和另一介质小球b 连接起来，如图所示，让a 、b 均匀地带上同种电荷，此时弹簧伸长量为x0；若使a 、b 的电量都减半，则弹簧的伸长量x （ ）A ．x=x 0/2；B ．x=x 0/4；C ．x<x 0/4；D ．x>x 0/4；8．如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零.由此可以判定，三个电荷的电量之比q 1：q 2：q 3为（ ）A 、-9∶4∶-36B 、9∶4∶36C 、-3∶2∶-6D 、3∶2∶69．如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A 、B ．当A 、B 不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A 、T B ．使A 、B 带等量同种电荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A /、T B /．下列结论正确的是 A.T A /=T A ，T B / >T B B.T A /=T A ，T B / <T B C.T A /<T A ，T B / >T B D.T A / >T A ，T B / <T B10 ．如图所示，两个带电小球A 、B 分别用细丝线悬吊在同一点O ，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α>β)，关于两小球的质量m 1 、m 2和带电量q 1 、q 2，下列说法中正确的是 A.一定有m 1<m 2， q 1<q 2 B.可能有m 1<m 2， q 1>q 2 C.可能有m 1=m 2， q 1=q 2 D.可能有m 1>m 2， q 1=q 211．(2011济南模拟)如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ，在Q 正上方的P 点用丝线悬挂另一质点B ，A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角。
电荷 库伦定律(解析版)2025版高二物理考点总结
电荷 库伦定律【考点梳理】➢ 考点一：电荷、元电荷和电荷守恒定律概念 ➢ 考点二： 感应起电与验电器 ➢ 考点三： 三种起电方式的比较➢ 考点四：点电荷模型及库仑定律概念理解 ➢ 考点五：库仑定律简单计算问题 ➢ 考点六：带电小球的平衡问题 ➢ 考点七：多个点电荷库仑力合成问题 ➢ 考点八： 静电力作用下的加速度问题 ➢考点九：库仑力的综合问题【知识梳理】知识点一：电荷1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷． 2．电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．原子(1)原子结构：原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子：带正电中子：不带电核外电子：带负电(2)原子电性：原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，整个原子对外界较远的位置表现为电中性．(3)离子的电性：失去电子的原子为带正电的离子；得到电子的原子为带负电的离子． 知识点二：电荷守恒定律内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只会从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．在转移过程中，电荷的总量不变，这个规律叫做电荷守恒定律 知识点三：元电荷与电荷量科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子、正电子与它带等量的电荷，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，e ＝1.60×10－19_C,．电子的比荷为e me＝1.76×1011C/kg ，质子的质量为电子质量的1 840倍，则质子的比荷为9.57×107C/kg. 知识点五：三种起电方式的比较内容方式 摩擦起电感应起电接触起电产生条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体带上与带电体电性相同的电荷微观解释不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端)电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移知识点五：点电荷1．点电荷是理想化的物理模型：点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．2．带电体看成点电荷的条件：一个带电体能否看成点电荷，是相对具体问题而言的，不能单凭它的大小和形状来确定．如果带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形状就可以忽略不计，此时带电体就可以视为点电荷．3．易混淆的几个概念：比较项点电荷元电荷小带电体概念忽略了大小、形状，只考虑电荷量的带电体电子或质子所带的电荷量体积较小的带电物体实质物理模型最小电荷量带电物体联系(1)点电荷、小带电体的带电荷量一定是元电荷的整数倍(2)小带电体的大小远小于所研究问题的距离时，小带电体可视为点电荷知识点六：库仑定律1．库仑力：电荷间的相互作用力，也叫作静电力．2．点电荷：带电体间的距离比自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看做带电的点，即为点电荷．3．库仑定律：(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)表达式：F＝k q1q2r2，k叫做静电力常量．(3)适用条件：真空中的点电荷．(4)库仑扭秤实验测得静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2.知识点七：库仑力的叠加1．库仑力的特征(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电荷无关．(2)两个点电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律，与两个点电荷的性质、带电多少均无关，即互为作用力与反作用力的两个库仑力总是等大反向．2．库仑力的叠加：对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余所有点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和．电荷间的单独作用符合库仑定律，求两个以上库仑力的矢量和时应用平行四边形定则． 知识点八：三个自由点电荷平衡问题的解题技巧三个相关点电荷都处于平衡状态，称为三个点电荷平衡问题．此时，三个点电荷中的每一个点电荷受到的其他两点电荷的库仑力必然大小相等、方向相反．该类问题规律总结如下：1．三点共线：三个点电荷一定分布在一条直线上．2．两同夹异：两侧的点电荷电性相同，中间的点电荷的电性一定与两侧的相反． 3．两大夹小：处于中间的点电荷的带电量一定较小．4．近小远大：三个点电荷中电荷量较小的两个点电荷离得较近．【题型归纳】题型一：电荷、元电荷和电荷守恒定律概念1．（23-24高二上·河南安阳·期中）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ） A ．元电荷就是电子或者质子B ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍C ．元电荷的电荷量大小是1CD ．只有电子所带的电荷量等于元电荷 【答案】B【详解】AC ．元电荷是最小的电荷量，不是电子或者质子，元电荷的电荷量是191.610C −⨯，故AC 错误； B ．物体是因为得失电子所以带电，所以物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，故B 正确； D ．电子、质子、正电子所带的电荷量都等于元电荷，故D 错误。
电荷守恒定律 库仑定律典型例题
电荷守恒定律库仑定律典型例题(1)【例1】两个点电荷带有相等的电量，要求它们之间相距1m时的相互作用力等于1N，则每个电荷的电量是多少？等于电子电量的多少倍？[分析] 根据库仑定律，由F、r即可计算出电量．[解] 设每个电荷的电量为Q，间距r=1m，相互作用力F=1N．由库仑定律得这个电量与电子电量相比为即是电子电量的6.25×1013倍．[说明] 在宏观世界中，Q=1×10－5C，是一个不大的电量，但相比于微观世界中电子等粒子的带电量，这简直是一个巨大的“电的仓库”了．可见，电子电量（或基元电荷）是一个极小的电量．【例2】两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 [ ][分析] 设两小球的电量分别为q与7q，则原来相距r时的相互作用力由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种情况：（1）两球电性相同．相互接触时两球电量平均分布、每球带电量（2）两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量[答] C、D．[说明] （1）相同的球接触后电量平分，是库仑当年从直觉得出的结果，也是库仑实验中的一个重要的思想方法——依靠彼此接触达到改变电量的目的．（2）本题的计算渗透着电荷守恒的思想，即电荷不会创生也不会消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分传递到另一部分，电荷的总量保持不变．【例3】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷所受力的为零，现在球壳上挖去半径为r（r＜＜R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为____（已知静电力恒量为k），方向____．[分析] 由于球壳上均匀带电，原来每条直径两端相等的一小块面上的电荷对球心+q的力互相平衡．现在球壳上A处挖去半径为r 的小圆孔后，其他直径两端电荷对球心+q的力仍互相平衡，剩下的就是与A相对的B处、半径也等于r 的一小块圆面上电荷对它的力F，如图所示．B处这一小块圆面上的电量为由于半径r＜＜R，可以把它看成点电荷．根据库仑定律，它对中心+q的作用力大小为其方向由球心指向小孔中心．[说明] 题中有两处合理近似：1．挖去小圆孔后，认为不改变电荷在球壳上的分布；2．把B处圆面上的电荷看成点电荷．由于本题中运用了对称思维，巧妙地把不均匀分布的电荷转化为点电荷处理，值得体会．【例4】如图1所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为[ ]A．－9∶4∶－36 B．9∶4∶36C．－3∶2∶－6 D．3∶2∶6[分析] 每个电荷所受静电力的合力为零，其电性不可能相同，只能是如图2所示两种情况．考虑q2的平衡：由r12∶r23=1∶2，据库仑定律得q3=4q1．考虑q1的平衡：由r12∶r13=1∶3，考虑电性后应为－9∶4∶－36或9∶－4∶36．只有A正确．[答]A．【例5】如图1所示，在光滑水平面上固定一个小球A，用一根原长为l0、由绝缘材料制的轻弹簧把A球与另一个小球B连接起来，然后让两球带上等量同种电荷q，这时弹簧的伸长量为x1，如果设法使A、B两球的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为x2，则 [ ][分析] 以B球为研究对象，它在水平方向仅受到弹力和静电斥力两个力作用，平衡时必等值反向．设弹簧的劲度系数为k0，当弹簧伸长量为x1时，弹力T1= k0x1．此力平衡条件得（图2）．当弹簧伸长为x2时，同理得两式相比，得[答] C．[说明] 两球间的静电斥力不仅与两球所带电量有关，还与两球间长量改变而引起的。
电荷守恒 库仑定律知识点及习题
电荷及其守恒定律 库仑定律一．电荷基本概念1．自然界中存在两种电荷，即 正 电荷和 负 电荷．2．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 正 电，获得电子的带 负 电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 反 的电荷，而另一端带上与带电体相 同 的电荷．3．电荷守恒定律：电荷既不能 创生 ，也不会 消灭 ，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变．4．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e ＝191060.1-⨯C ．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 整数倍 ．所以，电荷量e 称为 元电荷 ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 密立根 测得的。
二．起电的三种方式1.摩擦起电 ：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
实质：电荷的转移 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ A ）A ．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B ．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C ．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D ．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电（ 实质：电荷的转移）电中和现象及电荷均分原理：（1）电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时，彼此恢复成不带电的状态叫电中和)（2）电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配）两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C 的电量，另一个带－2×10-8C 的电量。
把两球接触后再分开，两球分别带电多少？（2×10-8C ）3. 感应起电（1）静电感应（当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷, 这种现象叫做静电感应）（2）感应起电的实质和规律（实质：电荷的转移。
高二物理 电荷及其守恒定律、库仑定律 习题及答案解析
电荷及其守恒定律、库仑定律一、选择题： 1．将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示．下列几种方法中能使两球都带电的是( )A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开D ．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电2、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221rq q k F ，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg·A 2·m 3B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -23．如图所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量相等的电荷(可视做点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ．现让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开，这时A 、B 两球之间的相互作用力为 ( )A ．吸引力，18F B ．吸引力，14FC ．排斥力，38F D ．排斥力，34F4. （2017•镇江学业考试）真空中，相距为r 的两点电荷间库仑力的大小为F ，若要使它们之间的库仑力变为原来的4倍，下列措施可行的是（ ） A ．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都增加为原来的2倍B．保持两个电荷间距离不变，将它们的电量都减小为原来的1 2C．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离减小为原来的1 4D．保持两个电荷的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的4倍5．如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知( ) A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大B．B球的质量较大C．B球受到的拉力较大D．两球接触后，再处于静止状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′6．(2016 长春外国语学校质检)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为Q A、Q B，OA=OB，A、B都用长L的丝线悬挂在O点。
高二上学期复习物理学案 2.《电荷守恒定律 库仑定律》提升训练
枣庄三中2013——2014学年度高二物理学案使用日期：2013年＿月__日学号_______ 姓名___________2．《电荷守恒定律 库仑定律》提升训练1．关于电现象，下列说法中正确的是 ( )A ．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B ．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C ．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D ．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失2．如图1所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C 是后来靠近的带正电的导体球，若 用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A 、B 两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A 、Q B ，则下列结论正确的是 ( )A ．沿虚线d 切开，A 带负电，B 带正电，且Q A >Q BB ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q BC ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A <Q BD ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关3．两个相同的金属小球所带电荷量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力．如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是 ( ) A ．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力 B ．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力 C ．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大 D ．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小4．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图2所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来． 若物体O 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示，物体与小球间距离用d 表示，物体和小球之间的作用力大小用F 表示．则以下对该实验现象的判断正确的是 ( )A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比5．如图3所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定 ( ) A ．两球都带正电 B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等6．如图4所示，点电荷A 、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的A 静止在绝缘斜面上，则A 受力个数可能为 ( ) A ．可能受到2个力作用 B ．可能受到3个力作用 C ．可能受到4个力作用 D ．可能受到5个力作用7．真空中有甲、乙两个相同的金属小球(均可视为点电荷)，相距为r ，它们之间的静电力为F .若甲的电荷量是乙电荷量的3倍，现将甲和乙接触后置于相距为2r 的位置，则它们之间的静电力变为 ( ) A.F 3 B.43F C ．12F D.F 128．如图5所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点A ，使A 到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点所受的电场力为 ( )A.kQqR2，方向向上 B.2kQq4R 2，方向向上 C.kQq4R2，方向水平向左D ．不能确定9．如图6所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定在同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在个静电力的作用下，在偏离B 球s 的地方静止平衡，此时A 受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距离B 为s2处静止平衡，则A 受到绳的拉力( )A ．F TB ．2F TC ．4F TD ．8F T10．A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、m B ，电荷量分别为q A 、q B ，用绝缘不可伸长的细线如图7悬挂，静止时A 、B 两球处于同一水平面．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下列判断正确的是 ( ) A ．F A <F BB ．OC 细线的拉力F T C ＝(m A ＋m B )gC ．AC 细线对A 的拉力F T A ＝m A2g D ．同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度相同 11．在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环，质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电力常量为k .则下列说法中正确的是 ( )A ．电荷量Q ＝mgL3kRB ．电荷量Q ＝kR-R L mg 2322)(C ．线对小球的拉力F ＝mgRLD ．线对小球的拉力F ＝mgRL 2－R 212．如图9所示，正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球，从轨道的A 处无初速度释放，求：(1)小球运动到B 点时的速度大小； (2)小球在B 点时对轨道的压力．13．如图10所示，质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上，斜面的倾角为α.小球A 带正电，电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷，将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放．小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大？(2)当A 球的动能最大时，求此时A 球与B 点的距离．以上是精美排版的可以印给学生的，以下是参考答案1．关于电现象，下列说法中正确的是() A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失答案ABD解析感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，但相互摩擦的两个物体总是带等量异种电荷，故A正确，C错误；由电荷守恒定律可知D正确；中性物体得到多余电子带负电，失去电子带正电，B正确．2．如图1所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是() 图1A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A>Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A<Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案 D解析导体原来不带电，只是在C所带正电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多了电子而带负电，A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律可知，A部分转移的电子数目和B部分多出的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，不过从不同位置切开时，Q A、Q B的值是变化的，故只有D正确．3．两个相同的金属小球所带电荷量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力．如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是() A．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B．如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大D．如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小答案BC解析因两小球所带电荷量不同，如果相互接触前库仑力是引力，则两小球带异种电荷，相互接触后将变成同种等量电荷，库仑力是斥力，选项A错误，B正确；如果相互接触前库仑力是斥力，则两小球带同种电荷，相互接触后，电荷重新等量分配，两小球所带电荷量的乘积最大，则相互接触后库仑力一定增大，选项C正确，D错误．►题组2库仑定律的理解和应用4．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图2所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力 的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．图2若物体O 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示，物体与小球间距离用d 表示，物体和小球之间的作用力大小用F 表示．则以下对该实验现象的判断正确的是 ( ) A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关 B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比 C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关 D ．保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比 答案 C解析 本题考查库仑定律．根据库仑定律和平衡条件可知F ＝k Qqd 2＝mg tan θ，保持Q 、q 不变，增大d ，F 将变小，则θ变小，说明F 与d 有关，但不能确定成反比关系，选项A 、B 错误；保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关，选项C 正确；保持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 随Q 的减小而减小，但不能确定成正比关系，选项D 错误．5．如图3所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的 电荷量，可以肯定( )A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力图3D ．两球受到的静电力大小相等 答案 D解析 由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是 正电荷，还是负电荷，故A 、B 错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故C 错，D 对．6．如图4所示，可视为点电荷的小球A 、B 分别带负电和正电， B 球固定，其正下方的A 球静止在绝缘斜面上，则A 球受力 个数可能为( ) A ．可能受到2个力作用图4B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用 答案 AC解析 以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A 受4个力作用而平衡，A 、C 正确． 7．真空中有甲、乙两个相同的金属小球(均可视为点电荷)，相距为r ，它们之间的静电力为F .若甲的电荷量是乙电荷量的3倍，现将甲和乙接触后置于相距为2r 的位置，则它们之间的静电力变为( ) A.F 3B.43F C ．12FD.F 12答案 AD解析 若甲、乙两球带同种电荷，设Q 甲＝3q ，Q 乙＝q ，则接触前F ＝k 3q 2r 2；接触后，它们的电荷量均分，都是2q ，则F ′＝k 4q 2(2r )2＝F 3.若甲、乙两球带异种电荷，接触后它们的电荷量都是q ，则F ″＝k q 2(2r )2＝F12，A 、D 正确．8．如图5所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在 绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点 A ，使A 到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点 所受的电场力为( )A.kQqR 2，方向向上B.2kQq4R 2，方向向上 图5C.kQq4R 2，方向水平向左D ．不能确定答案 B解析 先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为点电荷，各点电荷对检验电 荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直向上方向上的电场力大小为kqQ cos 45°(2R )2＝2kQq4R 2，故选B.►题组3 库仑力作用下的平衡问题9．如图6所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量 都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定在同一点O ， B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，在偏离B 球s 的地 方静止平衡，此时A 受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，图6用改变A 球质量的方法，使A 球在距离B 为s2处静止平衡，则A 受到绳的拉力为( )A ．F TB ．2F TC ．4F TD ．8F T答案 D解析 对A 球受力分析如图所示，由图知F 斥和F T 的合力F 与mg 等大反向，由几何知识知，F 、F T 、F 斥组成的力的矢量三角形与几 何△OAB 相似，所以s k Q A Q B s 2＝L F T ，当A 、B 间距变为s2时，有s 2k Q A QB(s2)2＝LF T ′，解以上两式得F T ′＝8F T ，故选D. 10．A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、m B ，电荷量分别为q A 、q B ， 用绝缘不可伸长的细线如图7悬挂，静止时A 、B 两球处于同 一水平面．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下 列判断正确的是( )图10A ．F A <F BB ．OC 细线的拉力F T C ＝(m A ＋m B )g C ．AC 细线对A 的拉力F T A ＝m A2g D ．同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度相同 答案 BD解析 A 与B 之间的库仑力是作用力与反作用力的关系，选项A 错误；以A 、B 为整体作为研究对象，竖直方向的合力为零，即OC 细线的拉力F T C ＝(m A ＋m B )g ，选项B 正确；以A 为研究对象，AC 细线对A 的拉力F T A ＝m A g cos 30°＝23m A g3，选项C 错误；同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度均为g ，选项D 正确．11．在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环，质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点． 当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时，发现小球在垂 直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电 力常量为k .则下列说法中正确的是 ( ) A ．电荷量Q ＝mgL 3kR图8B ．电荷量Q ＝C ．线对小球的拉力F ＝mgRLD ．线对小球的拉力F ＝mgR L 2－R2 答案 A解析 以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：细线的拉力F 、库仑斥力F ′、重力G 作用，且处于平衡状态，设细线与水平方向的夹角为θ，则F sin θ＝mg ，sin θ＝R L ，解得F ＝mgLR ，C 、D 错误；水平方向上F cos θ＝k Q 2L 2cos θ，解得Q ＝mgL 3kR，A 正确，B 错误． ►题组4 在库仑力作用下的动力学问题12．如图9所示，正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球， 从轨道的A 处无初速度释放，求：图9(1)小球运动到B 点时的速度大小； (2)小球在B 点时对轨道的压力．答案 (1)2gR (2)3mg ＋k q 1q 2R2，方向竖直向下解析 (1)带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR ＝12m v 2B解得v B ＝2gR .(2)小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，由圆周运动和牛顿第二定律得 F N －mg －k q 1q 2R 2＝m v 2B R解得F N ＝3mg ＋k q 1q 2R2根据牛顿第三定律，小球在B 点时对轨道的压力为 F N ′＝F N ＝3mg ＋k q 1q 2R 2方向竖直向下．13．如图10所示，质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上，斜面的倾角为 α.小球A 带正电，电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷，将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放．小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与斜面间的摩擦，整个装置处在 图10 真空中．已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大？(2)当A 球的动能最大时，求此时A 球与B 点的距离． 答案 (1)g sin α－kQq sin 2 αmH 2(2)kQqmg sin α解析 (1)根据牛顿第二定律mg sin α－F ＝ma 根据库仑定律：F ＝k Qq r 2，r ＝Hsin α联立以上各式解得a ＝g sin α－kQq sin 2 αmH 2.(2)当A 球受到合力为零、加速度为零时，速度最大，动能最大．设此时A 球与B 点间的距离为R ，则mg sin α＝kQqR 2，解得R ＝kQqmg sin α.。
物理选修1-1第一章练习
★高二文科第一章复习★- 1 -一、 电荷、元电荷、电荷守恒、库仑定律 1．关于点电荷的说法，正确的是 ( ) A 、只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B 、体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C 、点电荷一定是电量很小的电荷D 、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷 2．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )A ．元电荷就是电子B ．元电荷是表示1C 电量C ．元电荷就是质子D ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 3．将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的电子数 ( ) A ．增加 B ．减少 C ．不变 D ．先增加后减少4．如图所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；使带负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是（ ） A ．只有M 端验电箔张开，且M 端带正电 B ．只有N 端验电箔张开，且N 端带正电C ．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D ．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电5．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（ ） A ．6.2×10-19C B ．6.4×10-19C Ｃ．6.6×10-19C Ｄ．6.8×10-19C6．库仑定律的适用条件是( )A ．真空中两个带电球体间的相互作用B ．真空中任意带电体间的相互作用C ．真空中两个点电荷间的相互作用D ．两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律 7．真空中两个点电荷的相互作用力为F ，若电荷的带电量保持不变，并把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为（ ）A ．16FB ． 8FC ． 4FD ．2F8．真空中两个同性点电荷q 1、q 2，它们相距较近，保持静止状态。
今释放q 2，且q 2只在q 1的库仑力作用下运动，则q 2在运动过程中受到的库仑力 ( ) A ．不断减小B ．不断增大C ．始终保持不变D ．先增大后减小二、 电场、电场强度、电场线9．下列哪个是电场强度的单位( )A ．库B ．安C ．牛/库D ．伏10．某电场的电场线分布如图所示， a 、b 两点电场强度的大小关系是( ) A ．b a E E > B ．b a E E = C ．b a E E < D ．无法确定11．某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷在A 和B 所受电场力的大小关系是（ ） A ．F A >F B B ． F A <F B C ．F A =F B D ．电荷正负不明无法判断 12．关于电场线，下列说法正确的是 （ ） A ．电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向 B ．两条电场线在电场中可以相交C ．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D ．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密 13．如图所示的各电场中，A 、B 两点场强相同的是（ ）14．图中展示的是下列哪种情况的电场线( ) A ．单个正点电荷 B ．单个负点电荷 C ．等量异种点电荷 D ．等量同种点电荷 15）16．（多）关于电场，下列说法正确的是（ ）A ．电场是假想的，并不是客观存在的物质B.可以用电场线来描述电场ABCDBC D- 2 -C ．电场的方向就是正电荷的受力方向D ．电场的方向就是负电荷受力的方向 17．如图所示是某匀强电场的电场线分布图，A 是电场中的一点，下列判断中正确的是( )A ．A 点的电场强度方向向左B ．A 点的电场强度方向向右C ．负点电荷在A 点所受电场力的方向向右D ．正点电荷所受电场力沿电场线方向减小 三、生活中的静电现象18．以下措施不是为了防止静电的是（ ）A ．油罐车尾部拖一条铁链B ．飞机的轮胎用导电橡胶制造C ．冬天穿着化纤类衣裤D ．保持空气有一定的湿度 19．下列那位科学家发现尖端放电现象（ ）A 、奥斯特B 、法拉第C 、富兰克林D 、库仑 20．电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因（ ）A 、 灰尘的自然堆积B 、 玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C 、 电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D 、 电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 21．下列哪个现象不是静电现象（ ）A ．秋高气爽的天气里，衣服有时会贴在人的身上B ．干燥天气时，脱晴纶衣服会听到：“嚓嚓嚓”的响声C ．带电金属球靠近验电器时，验电器里的金属片会张开一定角度D ．发动机发电22．（多）为了防止静电危害。
高三物理电场知识点 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律
在高三物理中，电场是一个重要的知识点。
以下是关于库仑定律和电荷守恒定律的深刻理解：
1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个电荷之间相互作用的力的大小。
根据库仑定律，两个电荷之间的力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为F = k * (|q₁| * |q₂|) / r²，其中F 是相互作用力的大小，k 是库仑常数，q₁和q₂是两个电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。
深刻理解库仑定律包括以下几个方面：
-电荷量越大，相互作用力越大。
-两个电荷之间的距离越近，相互作用力越大。
-相互作用力遵循正负吸引、同号排斥的规律。
-库仑定律适用于静止电荷之间的相互作用。
2. 电荷守恒定律（Law of Conservation of Charge）：电荷守恒定律指出，在一个封闭系统中，总电荷量始终保持不变。
简单来说，电荷不能被创建或消灭，只能通过传递或转移改变位置。
深刻理解电荷守恒定律包括以下几个方面：
-一个系统中的正电荷总量等于负电荷总量。
-在一个封闭系统中，电荷可以从一个物体传递到另一个物体，但总
的电荷量不会改变。
-电荷守恒定律适用于任何情况下的电荷转移和传递。
深刻理解库仑定律和电荷守恒定律有助于理解电场中电荷之间的相互作用和电荷的行为。
它们是理解静电力、电场强度和电势能等相关概念的基础，也是进一步学习电磁学和电动力学的重要基础。
库仑定律讲解及习题(附含答案解析)
第1章静电场第02节 库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型． 2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．3．库仑定律的表达式：F = 221rq q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时,F ＜22L q kB ．带异种电荷时,F ＞22Lq k C ．不论带何种电荷,F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算．若两球带同种电荷，两球带电“中心”之间的距离大于L ，如图1—2—1（a ）所示，图1—2—1 图1—2—2则F ＜ 22Lq k ，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的．3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进行计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定则求其矢量和．例2 如图1—2—2所示，三个完全相同的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：根据“同电相斥、异电相吸”的规律，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量，因为F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能是F 2，故选项B 正确．例2 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ1＝θ2,则下述结论正确的是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2图1—2—3解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得：0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ 图1—2—4 因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以21m m =. 可见，只要m 1= m 2，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.所以，正确答案是C.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何，两式中的221grq kq 是相等的．所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．例3 a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析：点电荷c 应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，则c 、b 相距(0.4－x)，如点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡原理可列平衡方程：a 平衡： =2214.0q q k 231x q q kb 平衡： .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡： 231x q q k ＝.)4.0(232x q q k - 显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x ＝30cm 所以 c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．q 3＝12161169q q =，即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷) 例4 有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析： C 球反复与A 、B 球接触，最后三个球带相同的电荷量，其电荷量为Q′＝3)(7Q Q -+＝2Q ．A 、B 球间原先的相互作用力大小为F ＝./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即 F′＝ 4F ／7.所以 ：A 、B 间的相互作用力变为原来的4／7．点评： 此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，力的方向根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判断．如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放，已知刚释放时Q A 的加速度为a ，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q B 的加速度也为a ，且此时Q B 的速度大小为v ，问：(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能？ 解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q A 和Q B 构成的系统来说，库仑力是内力，系统水平方向动量是守恒的．(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1，则：F 1＝ m a ．当Q B 的加速度为a 时，作用力大小为F 2，则：F 2＝2 m a ．此时Q A 的加速度a′＝.222a mma m F == 方向与a 相同． 设此时Q A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m v A ＝2 m v ，解得v A ＝2 v ，方向与v 相反．(2) 系统增加的动能 E k ＝kA E ＋kB E ＝221A mv ＋2221mv ⨯＝3m 2v 6．库仑定律表明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清楚两者是否存在内在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．[同步检测]1．下列哪些带电体可视为点电荷A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷2．对于库仑定律，下面说法正确的是A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 221r q q k ； B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点之间的距离应是A ．4dB ．2dC ．d/2D ．d/44．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d时图13—1—5的作用力为( )A．F／100 B．10000F C．100F D．以上结论都不对5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将A．保持不变B．先增大后减小C．增大D．减小6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为A．O B．F C．3F D．4F７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，由此可知A．B球带电荷量较多B．B球质量较大C．A球带电荷量较多D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长均为L的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为.９．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量qA ＝﹣7×108-C和qB＝3×108-C，它们之间的吸引力为2×106-N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是(填“排斥力”或“吸引力”)，大小是．(小球的大小可忽略不计)10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A等高，若B的质量为303g，则B带电荷量是多少?(g取l0 m／s2)[综合评价]1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F2，则F1和F2的大小关系为：A．F1＝F2D．F1> F2C．F1< F2D．无法比较2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，若将电荷q向B移近一些，则它所受合力将A．增大D．减少C．不变D．增大、减小均有可能．图1—2—6图1—2—7图1—2—9图1—2—83．真空中两个点电荷，电荷量分别为q 1＝8×109-C 和q 2＝﹣18×109-C ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对．4．如图所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1．现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（ ）A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边．5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：A ．m 1>m 2B ．m 1<m 2C q 1>q 2D ．q 1>q 26．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离A cm ，离Bcm 处时，C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡 ，若引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为 ，电荷量应为 C ．8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B 的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—1310．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置．固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离．第二节 库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积 平方 连线上 同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8×910-8.16a/99.mg l q k +222mg 10.mgkQq 3 图1—2—14。
高二物理电荷及电荷守恒试题答案及解析
高二物理电荷及电荷守恒试题答案及解析1.两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（）A． +3Q B． +2Q C． +Q D． -Q【答案】B【解析】由电荷守恒定律知，两小球接触后总带电量为中和后剩余量，即为ΔQ=+3Q-Q=+2Q，故选项B正确。
【考点】电荷守恒定律2.以下说法正确的是：A．体积很小的带电体就是点电荷B．点电荷是存在的，电场线也是存在的C．元电荷就是电子D．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量【答案】D【解析】点电荷是一种理想化模型，当带电体的大小和形状及电荷分布对所研究的问题影响很小以至于可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷，所以A错误；点电荷是一种理想化模型，电场线是为了形象的描述电场而进入的假想的线，并不真实存在，所以B错误；元电荷指的自然界中有存在的最小的电荷量，并不是带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，所以C错误、D正确；【考点】点电荷、元电荷3.两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为 ( )A．+3Q B．+2Q C．+Q D．-Q【答案】B【解析】两个带有异种电荷的小球接触后将先发生正负电荷的中和，然后再进行正负电荷的重新分配。
根据电荷守恒定律，接触后它们所带的电荷量一共为+2Q，所以B正确。
【考点】本题考查电荷守恒定律。
4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（）A．1.60×C B．-2.50×CC．8.00×C D．-1.00×C【答案】B【解析】由于任何物体所带的电量都是电子所带电量的整数倍，而电子所带的电量是1.60×C，故A是一个电子的电量，C是5个电子的电量，D也是电子所带电量的整数倍，只有B不是整数倍，故它是不可能的，选B。
【考点】电子所带的电量。
5.“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9×10－4N，当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10－８C的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10—8C=①根据库仑定律：q1 q2=以q2=b／q1代人①式得：解得：根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。
2024年高考物理专项：电荷和库仑定律(解析版)
第01讲电荷和库仑定律1.了解电荷、元电荷和点电荷：理解电荷守恒定律。
2.理解库仑定律并运用这一定律解决实际问题一、电荷1.自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
2.电荷间的相互作用规律：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。
二、三种起电方式摩擦起电接触起电感应起电产生条件两种不同物质构成的绝缘体摩擦导体与带电体接触带电体靠近导体实验毛皮摩擦橡胶棒带电体接触验电器带电体靠近验电器现象两物体带上等量异种电荷验电器带上与带电体相同电性的电荷验电器两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”起电原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失电荷之间的相互作用导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体起电实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移三、电荷守恒定律、元电荷1.电荷守恒定律电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
2.元电荷：迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用e 表示。
3.电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量m e之比，叫作电子的比荷。
四、点电荷4.当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略不计时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
5.点电荷是只有电荷量而没有大小、形状的理想化模型。
它类似于力学中的质点，实际中并不存在。
6.点电荷只保留了对问题有关键作用的电荷量，这样问题就会大大简化。
7.一个带电体能否看成点电荷，是就具体问题而言的，不能单凭大小和形状。
五、库仑定律8.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫作库仑定律。
公式：F=k q1q2r2。
电荷 库仑定律 练习题(含答案)
电荷库仑定律一、选择题1、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（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2r，则两球间库仑力的大小为（）AF B．FC．FD．12F2、四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（）A．带正电B．带负电C．不带电D．可能带负电或不带电3、物理老师在讲授“摩擦起电”时，请同学们用塑料直尺在头发上摩擦几下后试试能否吸引碎纸片，结果塑料直尺能够吸引碎纸片．如果以橡胶棒与毛皮摩擦作类比，这个现象说明（）A．摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带负电，塑料直尺带正电B．摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带正电，塑料直尺带负电C．摩擦时，头发上的电子向塑料直尺转移，使塑料直尺带了负电D．摩擦时，只发生了正电荷的转移，使塑料直尺带了正电4、真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）A．不断减小B．不断增加C．始终保持不变D．先增大后减小5、下列说法错误的是( )A．电荷只有两种，即正电荷和负电荷B．所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍或与e相等C．电荷守恒定律在各种变化中都成立D．摩擦时失去电子的物体带负电6、如图所示，绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁边固定有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电。
使b带电时A．a不动B．a远离bC．a靠近bD．a靠近b，并被b吸住不离开7、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( ▲ )A B C D二、多项选择8、关于库仑定律的公式F＝k，下列说法正确的是( )A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D．当真空中的两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了9、1．如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。
2018版物理学业水平测试复习练习：选修1-1 第二十二讲 电荷 电荷守恒 库仑定律
第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律1. 下列对电现象及规律的认识中，正确的是( )A. 摩擦起电说明了电荷可以创生B. 点电荷间的静电力随它们间的距离增大而增大C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D. 自然界中只存在正、负两种电荷2. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电，其原因是( )A. B有部分质子转移到A上B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上D. B的质子与A的电子互相转移3. 关于点电荷与库仑定律成立的条件，下列说法中正确的是 ( )A. 体积小的带电体就是点电荷B. 体积大的带电体一定不能看成点电荷C. 两个半径为0.25cm的带电金属球，在球心距离为1m时可以看成点电荷D. 库仑定律适用于任何两个带电体间库仑力的计算4. (2011年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷．将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断( )A. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大B. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小C. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大D. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小5. 真空中两个同种点电荷q1、q2，它们相距较近，并保持静止状态．今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力( )A. 不断减小B. 不断增大C. 始终保持不变D. 先增大后减小6. 真空中有相距一定距离的两个点电荷，所带的电荷量分别为＋6.4×10－12 C 和－1.6×10－12 C ，则这两个点电荷所受的静电力( )A. 大小相等，方向相同B. 大小相等，方向相反C. 大小不相等，方向相同D. 大小不相等，方向相反7. A 、B 两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 间相互作用的库仑力将( )A. 可能变大B. 可能变小C. 一定不变D. 无法确定8. (2018届宿迁学业水平模拟)真空中两点电荷所带电量分别为＋2Q 和－2q ，相距为2r ，它们之间的静电力是( )A. k Qq r 2B. k 2Qq r 2C. k Qq rD. k 2Qq r9. (2018届徐州学业水平模拟)真空中两个点电荷相距为r ，它们间的静电力大小为F ，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F ，则它们间的距离变为( )A. r 4B. r 2C. 2rD. 4r 10. (2018届无锡学业水平模拟)真空中有两个点电荷，若保持它们的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为原来的( )A. 14倍B. 12倍 C. 2倍 D. 4倍 11. (2017届宿迁市学业水平模拟)如图所示，带正电的导体球A 固定在绝缘支架上，当带负电的导体球B 靠近A 时，导体球A( )A. 带的电荷量增加B. 带的电荷量减少C. 受到的库仑力增大D. 受到的库仑力减小12. 下列说法不正确的是( )A. 元电荷就是质子B. 物体所带的电荷量只能是某些值C. 元电荷是带电物体电荷量的最小值D. 电子的带电荷量为－1.6×10－19 C13. 如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A 端之后拿走，关于验电器的带电情况正确的是( )A. A 端带正电，B 端带正电B. A 端带负电，B 端带负电C. A 端带负电，B 端带正电D. A 端带正电，B 端带负电14. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A 、B 分别固定在两处，它们之间的静电力为F.现用不带电的同样的小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 间的静电力为( )A. F 2B. F 4C. F 8D. 3F 8。
高中物理的电荷守恒测试题
高中物理的电荷守恒测试题在高中物理的学习中，电荷守恒定律是一个重要的知识点。
为了帮助同学们更好地理解和掌握这一概念，下面为大家准备了一系列关于电荷守恒的测试题。
一、选择题1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）A 匀速直线运动B 匀加速直线运动C 匀变速曲线运动D 匀速圆周运动2、两个完全相同的金属小球，所带电荷量分别为 Q1 和 Q2，且Q1 ＝ 3Q2。
将两球接触后再分开，它们所带的电荷量分别为（）A Q1 和 Q2B 2Q2 和 2Q2C Q1 和 3Q2D （Q1 ＋ Q2)／2 和（Q1 ＋ Q2)／23、如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上。
a 和 c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比 b 的小。
已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A F1B F2C F3D F44、真空中两个点电荷相距 r 时，库仑力为 F，如果保持它们的电荷量不变，而将距离增大为 2r，则库仑力将变为（）A F/2B F/4C F/8D F/165、关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A 电场强度为零的地方，电势一定为零B 电势为零的地方，电场强度不一定为零C 电场强度相等的地方，电势一定相等D 电势相等的地方，电场强度一定相等二、填空题1、一个带正电的质点，电荷量 q ＝ 20×10^（－9) C，在静电场中由 a 点移到 b 点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为 60×10^（－5) J，质点的动能增加了 80×10^（－5) J，则 a、b 两点间的电势差Uab 为________V。
2、如图所示，在正点电荷 Q 的电场中，A 点处的电场强度为 81 N/C，方向指向 Q；B 点处的电场强度为 27 N/C，方向背离 Q。
则 A、B 两点相距________m。
高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题
高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题高二物理电荷守恒定律、库仑定律练习题
一、选择题
1．关于点电荷的说法，正确的是 [ ]
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数 [ ]
A．增加 B．减少
C．不变 D．先增加后减少
3．库仑定律的适用范围是 [ ]
A．真空中两个带电球体间的相互作用
B．真空中任意带电体间的相互作用
C．真空中两个点电荷间的相互作用
D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律
4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ] A．带有等量异种电荷
B．带有等量同种电荷。
电荷与电荷守恒定律练习题高二
电荷与电荷守恒定律练习题高二在高中物理学中，电荷与电荷守恒定律是一个重要的概念。
本文将介绍一些电荷守恒定律的练习题，帮助高二学生巩固和理解这一知识点。
第一题：电荷守恒定律的应用问题描述：在一个封闭的系统中，有三个带电体，编号为A、B、C。
已知A带电荷+3q，B带电荷-q，C带电荷。
当A与B接触之后，再与C接触，最终达到静电平衡时，C的电荷是多少？解析：根据电荷守恒定律，一个封闭系统中，总电荷不会发生改变。
因此，在A与B接触之前，系统的总电荷为+2q-q=q；当A与B接触后，它们的电荷会互相转移，即A的电荷减少到2q-q=q，而B的电荷增加到-q+q=0。
接着，当A与C接触时，A的电荷再次减少到q+q=2q，而C的电荷增加到2q。
因此，当达到静电平衡时，C的电荷为2q。
第二题：电荷守恒定律计算问题描述：一个封闭系统中有四个带电体，编号为A、B、C、D。
已知A带电荷q，B带电荷-2q，C带电荷+3q，D带电荷。
当B与C接触之后，再与D接触，最终达到静电平衡时，D的电荷是多少？解析：首先，我们可以根据A、B、C的电荷计算出系统的总电荷为q-2q+3q=2q。
当B与C接触后，他们的电荷会互相转移，即B的电荷减少到-2q+3q=q，而C的电荷增加到3q-2q=q。
接着，当B与D接触时，B的电荷再次减少到q+q=2q，而D的电荷增加到q。
因此，当达到静电平衡时，D的电荷为q。
第三题：电荷守恒定律与流量计算问题描述：在一个封闭系统中有两个带电体，编号为A和B。
已知A带电荷+5μC，B带电荷。
当A与B相距2m时，两者之间的电力为2N。
求B的电荷大小。
解析：根据库仑定律，两个电荷的电力与它们的电荷大小和它们之间的距离有关。
根据问题中给出的信息，已知电力为2N，相距2m。
由于电力与电荷的大小成正比，电荷之间的距离的平方成反比。
因此，当A与B相距2m时，两者之间的电荷比为5μC/B的电荷。
根据电荷守恒定律，系统的总电荷不会发生改变。
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第二十二讲电荷电荷守恒库仑定律1. 下列对电现象及规律的认识中，正确的是( )A. 摩擦起电说明了电荷可以创生B. 点电荷间的静电力随它们间的距离增大而增大C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D. 自然界中只存在正、负两种电荷2. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电，其原因是( )A. B有部分质子转移到A上B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上D. B的质子与A的电子互相转移3. 关于点电荷与库仑定律成立的条件，下列说法中正确的是 ( )A. 体积小的带电体就是点电荷B. 体积大的带电体一定不能看成点电荷C. 两个半径为0.25cm的带电金属球，在球心距离为1m时可以看成点电荷D. 库仑定律适用于任何两个带电体间库仑力的计算4. (2020年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷．将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断( )A. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大B. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小C. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大D. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小5. 真空中两个同种点电荷q1、q2，它们相距较近，并保持静止状态．今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力( )A. 不断减小B. 不断增大C. 始终保持不变D. 先增大后减小6. 真空中有相距一定距离的两个点电荷，所带的电荷量分别为＋6.4×10－12 C和－1.6×10－12 C，则这两个点电荷所受的静电力( )A. 大小相等，方向相同B. 大小相等，方向相反C. 大小不相等，方向相同D. 大小不相等，方向相反7. A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将( )A. 可能变大B. 可能变小C. 一定不变D. 无法确定8. (2020届宿迁学业水平模拟)真空中两点电荷所带电量分别为＋2Q和－2q，相距为2r，它们之间的静电力是( )A. k Qqr2B. k2Qqr2C. kQqrD. k2Qqr9. (2020届徐州学业水平模拟)真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为( )A. r4B.r2C. 2rD. 4r10. (2020届无锡学业水平模拟)真空中有两个点电荷，若保持它们的带电量都不变，距离减小为原来的一半，则库仑力变为原来的( )A. 14倍 B.12倍 C. 2倍 D. 4倍11. (2020届宿迁市学业水平模拟)如图所示，带正电的导体球A固定在绝缘支架上，当带负电的导体球B靠近A时，导体球A( )A. 带的电荷量增加B. 带的电荷量减少C. 受到的库仑力增大D. 受到的库仑力减小12. 下列说法不正确的是( )A. 元电荷就是质子B. 物体所带的电荷量只能是某些值C. 元电荷是带电物体电荷量的最小值D. 电子的带电荷量为－1.6×10－19 C13. 如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走，关于验电器的带电情况正确的是( )A. A端带正电，B端带正电B. A端带负电，B端带负电C. A端带负电，B端带正电D. A端带正电，B端带负电14. 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A、B分别固定在两处，它们之间的静电力为F.现用不带电的同样的小球C先与A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的静电力为( )A. F2B.F4C.F8D.3F82019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）A ．它的速度大小不变，动量也不变B ．它不断克服地球对它的万有引力做功C ．它的速度大小不变，加速度等于零D ．它的动能不变，引力势能也不变2．原子核A 、B 结合成放射性原子核C ．核反应方程是A+B→C ，已知原子核A 、B 、C 的质量分别为A m 、B m 、C m ，结合能分别为A E 、B E 、C E ，以下说法正确的是（ ）A ．原子核A 、B 、C 中比结合能最小的是原子核CB ．原子核A 、B 结合成原子核C ，释放的能量()2A B C E m m m c ∆=+- C ．原子核A 、B 结合成原子核C ，释放的能量A B C E E E E ∆=+-D ．大量原子核C 经历两个半衰期时，已发生衰变的原子核占原来的143．通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。
如图所示，M N 、为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。
P Q 、为导线所在平面内的两点。
下列说法中正确的是（ ）A ．两导线中的电流大小相等、方向相反时，P 点的磁感应强度为零B ．M 导线电流向上、N 导线电流向下时，M 导线所受安培力向右C ．Q 点的磁感应强度一定不为零D ．两导线所受安培力的大小一定相等4．如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖，或由该玻璃砖射入空气时的光路图，其中正确的是（ ）（已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5）A ．图甲、图丙B ．图甲、图丁C ．图乙、图丙D ．图乙、图丁5．如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC ，D 点是BC 边上的中点，O 点是底面ABC 的中心，现在顶点P 点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（ ）A ．ABC 三点的电场强度相同B ．底面ABC 为等势面C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功 D ．若B 、C 、D 三点的电势为B C D ϕϕϕ、、，则有B D D C =ϕϕϕϕ--6．2019年8月31日7时41分，我国在酒泉卫星发射中心用“快舟一号”甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将微重力技术实验卫星和潇湘一号07卫星发射升空，卫星均进入预定轨道。
假设微重力技术试验卫星轨道半径为1R ，潇湘一号07卫星轨道半径为2R ，两颗卫星的轨道半径12R R <，两颗卫星都作匀速圆周运动。
已知地球表面的重力加速度为g ，则下面说法中正确的是（ ）A 1gRB ．卫星在2R 轨道上运行的线速度大于卫星在1R 轨道上运行的线速度C ．卫星在2R 轨道上运行的向心加速度小于卫星在1R 轨道上运行的向心加速度D ．卫星在2R 轨道上运行的周期小于卫星在1R 轨道上运行的周期7．如图所示，OA 是水平放置的弹性薄钢片，左端固定于O 点，右端固定有一个软铁圆柱体，P 为套在钢片上的重物。
调节P 的位置可以改变OA 上下振动的固有频率，使其在40Hz —120Hz 之间变化。
在A 的正下方固定一个带铁心B 的线圈，线圈中通有f=50Hz 的交变电流，使OA 在磁场力作用下振动。
关于OA 稳定后的振动情况，下列说法中正确的是（ ）A ．无论P 位于何处，频率一定是50HzB ．无论P 位于何处，频率一定是100HzC ．P 所处位置的不同，频率可能取40Hz —120Hz 间的任何值D ．调节P 使OA 振动的固有频率为50Hz 时OA 的振幅最大8．用一质量不计的细线将质量为m 的氢气球拴在车厢地板上A 点，此时细线与水平面成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。
小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。
重力加速度为g 。
现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（ ）A ．小车向右加速运动，加速度大小为0.5gB ．小车向左加速运动，加速度大小为0.5gC ．小车向右减速运动，加速度大小为23g D ．小车向左减速运动，加速度大小为23g9．下列说法正确的是（ ） A ．根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道，原子的能量减少，电子的动能增加 B ．中子与质子结合成氘核时吸收能量C ．卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的D ．入射光照射到某金属表面发生光电效应，若仅减弱该光的强度，则不可能发生光电效应10．2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U 形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。
如图所示为U 形池模型，其中a 、c 为U 形池两侧边缘且在同一水平面上，b 为U 形池最低点。
刘佳宇(可视为质点)从a 点上方高h 的O 点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c 点高度为2h 的d 点。
不计空气阻力，下列判断正确的是( )A．运动员从O到d的过程中机械能减少B．运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回C．运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小D．运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分11．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30º，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程，下列选项正确的是A．m=MB．m=2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能12．图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A．在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B．在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt（国际单位）13．在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物．如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示．已知重力加速度g=10m／s2，则可知（）A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5B．A、B两点的距离为2.4mC．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8JD．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J14．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2×10-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。