专题1.2 库仑定律(提高篇)-2020高考物理100考点最新模拟题千题(电磁部分)
2020年高考物理模拟试题：电荷守恒定律库仑定律
2020年高考物理模拟试题：电荷守恒定律库仑定律2020高考物理复习检测训练：《电荷守恒定律库仑定律》1. 关于点电荷,下列说法准确的是( )A. 只有体积很小的带电体才能够看做点电荷B. 只有球形带电体才能够看做点电荷C. 带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体大小,也不取决于带电体的形状D. 一切带电体都能够看做点电荷2. (2020·梅州中学月考)宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将( )A. 仍处于悬浮状态B. 背离该星球球心飞向太空C. 向该星球球心方向下落D. 沿该星球自转的线速度方向飞向太空3. (2020·江门模拟)如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离L为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F 库分别为( )A. F引=G,F库=kB. F引≠G,F库≠kC. F引≠G,F库=kD. F引=G,F库≠k4. 如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B 点,两点相距为L,在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为q的小球(视为点电荷),在P点平衡,若不计小球的重力,那么PA 与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足( )A. tan2α=B. tan2α=C. tan3α=D. tan3α=二、双项选择题5. M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电1.6×10-10 C,下列判断准确的有( )A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B. 摩擦的过程中电子从M转移到NC. N在摩擦后一定带负电1.6×10-10 CD. M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子6. 两个半径相同的金属小球,电荷量之比为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( )A. B. C. D.7. (2020·湛江一中)如图所示,质量分别是m1和m2、电荷量分别是q1和q2的小球,用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么( )A. 两球一定带异种电荷B. q1一定大于q2C. m1一定小于m2D. m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力8. (2020·东莞中学)如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B 两点,C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的试探电荷,从C点开始以某一初速度向右运动,不计试探电荷的重力.则关于该电荷在C、D之间的运动,下列说法中可能准确的是( )A. 一直做减速运动,且加速度逐渐变小B. 做先减速后加速的运动C. 一直做加速运动,且加速度逐渐变小D. 做先加速后减速的运动。
高中物理考题精选电荷库仑定律含答案
高中物理考题精选电荷库仑定律含答案高中物理考题精选：电荷和库仑定律1.两个电荷q1=2μC和q2=4μC相距10cm，它们之间的库仑力为多少？解答：根据库仑定律，库仑力F=k|q1q2|/r^2，其中k为电磁力常数，k=9×10^9 N·m^2/C^2。
代入数据计算可得：F=(9×10^9N·m^2/C^2)(2μC)(4μC)/(0.1m)^2 F=7.2×10^-3 N2.一个带电粒子在电场中受到的电力是5N，它所处的电场强度为多少？解答：根据电场强度E=F/q，其中F为电力，q为带电粒子的电荷量。
代入数据计算可得： E=5N/q注意：此题中没有给出带电粒子的电荷量，所以无法计算具体的电场强度值。
3.两个电荷分别为q1=2μC和q2=-3μC，它们之间的库仑力为8N，它们之间的距离为多少？解答：根据库仑定律，库仑力F=k|q1q2|/r^2，将已知数据代入计算可得：8N=(9×10^9 N·m^2/C^2)(2μC)(3μC)/r^2 r^2=(9×10^9N·m^2/C^2)(2μC)(3μC)/8N r^2=(9×10^9 N·m^2/C^2)(6×10^-12 C^2)/8N r^2=6.75×10^-3 m^2 r=0.082m4.一个点电荷在真空中受到的电场强度为4×10^4 N/C，它的电荷量为多少？解答：根据电场强度E=F/q，其中F为电力，q为电荷量。
代入数据计算可得：4×10^4 N/C=F/q注意：此题中没有给出电力F，所以无法计算具体的电荷量。
5.两个电荷相距20cm，它们之间的库仑力为2N。
如果将其中一个电荷的大小增加到原来的4倍，它们之间的库仑力将变为多少？解答：根据库仑定律，库仑力F=k|q1q2|/r^2，其中k为电磁力常数，r为两个电荷之间的距离。
专题125 与电场力相关的平衡问题(提高篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1）第一部分静电场专题1.25 与电场力相关的平衡问题（提高篇）一．选择题1．（2020高考仿真冲刺卷4）如图,质量为m,电荷量为+q的小球,用长度为l的绝缘细线悬挂于O点,平衡时,小球位于O点的正下方.施加一水平向右的匀强电场后,小球向右摆动,摆动的最大角度为60°;在改变电场强度的大小和方向后,小球的平衡位置在α=60°处,然后再将小球的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,重力加速度为g.下列说法中正确的是()A.水平向右的匀强电场强度为B.在水平向右的匀强电场中,小球由静止状态向右摆动到60°时,电势增加了C.改变电场强度的大小和方向后,小球受到的电场力大小为mgD.改变电场强度的大小和方向后,电场的方向向右上方且与水平面成30°角【参考答案】.ACD【名师解析】小球受到电场力,向右摆动的最大角度为60°,末速度为零,根据动能定理,有Eqlsin α-mgl(1-cos α)=0,解得E=,选项A正确;在水平向右的匀强电场中,小球由静止状态向右摆动到60°的过程中,电场力做正功,电势能减小,选项B错误;改变电场强度的大小和方向后,平衡在α=60°处时,设电场力与竖直方向的夹角为γ,根据正弦定理,则有=;改变小球的质量,新的平衡位置在α=30°处,根据正弦定理,则有=,解得F=mg,γ=60°,即电场的方向向右上方且与水平面成30°角,选项C,D正确.2.（3分）（2019江苏宿迁期末）如图所示，两个完全相同的带电小球A、B，质量、电荷量分别为m、+q，放置在一个半球状、半径为R、质量为M的绝缘物块上，小球平衡时相距为R，重力加速度为g。
则（）A．物块对地面的压力大于（M+2m）gB．物块对小球A的支持力等于mgC．若保持A球静止，把B球缓慢移动到O'，B球的电势能一定减小D．若保持A球静止，把B球缓慢移动到O'，地面对物块的支持力一定增大【参考答案】BC【名师解析】将A、B两球及绝缘物块看成一个整体，整体处于静止，受力分析可知，地面对整体的支持力N＝（M+2m）g，则整体对地面的压力也等于（M+2m）g，故A错误；隔离小球A受力分析，如图所示，则小球A受到的支持力，故B正确；若保持A球静止，把B球缓慢移动到O'的过程中，B受到的电场力对其做正功，所以B的电势能减小，故C正确；缓慢移动B球的过程中，整体处于平衡态，地面对物块的支持力不变，故D错误。
电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案
§一、2电荷及其守恒定律 库仑定律（1）【典型例题】【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ）A 、 摩擦起电现象说明了机械能能够转化为电能，也说明通过做功能够制造电荷B 、 摩擦起电说明电荷能够从一个物体转移到另一个物体C 、 感应起电说明电荷能够从物体的一个部份转移到物体另一个部份D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原先不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体彼此摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原先电中性的物体由于取得电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。
即电荷在物体之间转移。
感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的彼此吸引或排斥，致使导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。
即电荷在物体的不同部份之间转移。
由电荷守恒定律可知：电荷不可能被制造。
【答案】B 、C【例2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的周围，有一个绝缘金属球b ，开始a 、b 都不带电，如图所示，此刻使a 带电，则：（ ）A 、a 、b 之间不发生彼此作用B 、b 将吸引a ，吸住后不放C 、b 当即把a 排斥开D 、b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开【解析】当a 带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a 将吸引b 。
这种吸引是彼此的，故能够观看到a 被b 吸引过来。
当它们彼此接触后，电荷从a 转移到b ，它们就带上了同种电荷，依照电荷间彼此作用的规律，它们又将相互排斥。
【答案】D【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时彼此作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则现在库仑力的大小为：A 、F 121B 、F 61C 、F 41D 、F 31 【解析】设两个小球彼此接触之前所带电荷量别离为q 和3q ，由库仑定律得：F ＝3kq 2/r 2由于两个导体小球完全相同，故接触后它们的带电情形完全相同。
库仑定律练习题及答案解析
第2节库仑定律练习题1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A ．点电荷一定是电量很小的电荷B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷2．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，下列说法中正确的是( ) 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 ．当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C ．当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用3．真空中两个点电荷Q 1、Q 2，距离为R ，当Q 1增大到原来的3倍，Q 2增大到原来的3倍，距离R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( )A ．1倍B ．3倍C ．6倍D ．9倍 k b 1 . c o m4.如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 库＝k Q 2l 2B ．F 库>k Q 2l 2新 课 标 第 一 网 C ．F 库<k Q 2l 2 D ．无法确定 5．如图1－2－10所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？w w w .x k b 1.c o m6．如图1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新课标第一网7．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．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8．两个质量分别为m 1、m 2的小球，各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q 1、q 2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．若m 1>m 2，则θ1>θ2B ．若m 1＝m 2，则θ1＝θ2C ．若m 1<m 2，则θ1>θ2D ．若q 1＝q 2，则θ1＝θ29．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C ．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的1210．半径相同的两个金属小球A 和B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ，今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的大小是( )A.18FB.14FC.38FD.34F 11．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F 2，则F 1∶F 2可能为( )A ．5∶2B ．5∶4C ．5∶6D ．5∶9新 课 标 第 一 网12．如图1－2－13所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A 和B ，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷．弹簧伸长x 0时小球平衡，如果A 、B 带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x ，则x 和x 0的关系为( )A ．x ＝2x 0B ．x ＝4x 0C ．x <4x 0D ．x >4x 013. 光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m ，带等量同种电荷的小球A 、B ，带电量均为q ，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示．求：两球之间的距离．14.质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L ，A 球带电量q A ＝＋10q ；B 球带电量q B ＝＋q .若在C 球上加一个水平向右的恒力F ，如图所示，要使三球能始终保持L 的间距向右运动，问外力F 为多大？C 球带电性质是什么？1-4：B AD A B5解析：小球A 受力如图，受四个力，重力mg 、库仑力F 、丝线两个拉力F T 相等．则F T sin60°＝mgF T cos60°＋F T ＝k q 2L 2 解得q ＝3mgL 2k . 答案：均为 3mgL 2k6-10：D A BC AD A11解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F 1＝k 5q 2r2 若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q ，此时库仑力为F 2＝k 9q 2r2 若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q ，此时库仑力为F ′2＝k 4q 2r2 12l ，劲度系数为K ，根据库仑定律和平衡条件列式得k q 1q 2(l ＋x 0)2＝Kx 0，k 4q 1q 2(l ＋x )2＝Kx 两式相除：(l ＋x )24(l ＋x 0)2＝x 0x ，得：x ＝(l ＋x 0)2(l ＋x )2·4x 0， 因l ＋x >l ＋x 0，由此推断选项C 正确．13.解析：设两球之间的距离为x ，相互作用的库仑力为F ，则：F ＝k q 2x2 由平衡条件得：F cos45°＝mg sin45°由以上两式解得：x ＝qk mg . 答案：qk mg14解析：由于A 、B 两球都带正电，它们互相排斥，C 球必须对A 、B 都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C 球带负电荷．w w w .x k b 1.c o m以三球为整体，设系统加速度为a ，则F ＝3ma ①隔离A 、B ，由牛顿第二定律可知：对A ：kq A q C 4L 2－kq A q B L2＝ma ② 对B ：kq A q B L 2＋kq B q C L2＝ma ③ 联立①、②、③得F ＝70k q 2L 2. 答案：70k q 2L2 负电荷第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 = 221r q 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F A ．带同种电荷时,F ＜22L q k B ．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 1一定等于q 2 1/ m 1＝q 2/ m 2 1一定等于m 2 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（ ）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，3.8×107-6-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，8×910-9.mg l q k +222mg 10.mg kQq 3 图1—2—14。
库仑定律 常见电场及电场线(解析版)--高考物理专项训练
库仑定律常见电场及电场线特训专题特训内容专题1库仑定律(1T -3T )专题2库仑力作用下的平衡问题(4T -6T )专题3库仑力作用下的加速问题(7T -9T )专题4电场强度及叠加(10T -12T )专题5常见电场及电场线(13T -16T )【典例专练】1库仑定律1大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量异种电荷(都可看作点电荷)，相隔一定距离时，两球间的库仑引力大小为F ，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A 、B 两个小球接触后再移开，这时A 、B 两球间的库仑力大小()A.F8B.F 4C.3F 8D.3F 4【答案】A【详解】假设A 带电量为+Q ，则B 带电量为-Q ，两球之间的相互斥力的大小是F =k Q 2r2第三个不带电的金属小球C 与A 接触后，A 和C 的电量都为Q2，C 与B 接触时总电荷量平分，则C 、B 分开后电量均为Q 4，这时A 、B 两球之间的相互作用力的大小F =k Q 2×Q 4r 2=F8故选A 。
2如图所示，半径为r 的两个金属小球，球心间距离为4r ，现使两球分别带上等量异种电荷+Q 、-Q ，则两球间的静电力()A.等于kQ 24rB.小于k Q 24r 2C.等于kQ 216r 2 D.小于kQ 216r 2【答案】B 【详解】由题意可知，此时两个金属小球不能视为点电荷，由于异性电荷相吸，所以正电荷会分布在小球偏右侧位置，负电荷会分布在小球偏左侧位置，则此时+Q 和-Q 之间的平均距离大于2r 且小于4r ，根据库仑定律可知两球间的静电力kQ 2(2r )2>F >kQ 2(4r )2故选B 。
3如图所示的仪器叫做库仑扭秤，是法国物理学家库仑精心设计的，用来研究静电力的规律，下列说法正确的是()A.在实验过程中使A 、C 球带异种等量的电荷B.装置中A 、C 为带电金属球，B 为不带电的平衡小球C.库仑通过该实验计算出静电力常量k 的值D.本实验中必须准确测出每一个带电小球的电荷量【答案】B【详解】AB ．在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，先让A 球带电，然后与C 接触，二者带等量同种电荷，故A 错误，B 正确；C ．静电力常量是一个无误差常数，既不是库仑通过扭秤测出来的，也不是后人通过库仑扭秤测出来的，而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的，故C 错误；D ．在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，该实验测量库仑力的方法是：如果A 球和C 球带同种电荷，它们之间的斥力将使T 型架水平杆转过一个角度，向相反方向扭转旋转，使T 型架水平杆回到原来的位置，并保持静止，这时金属丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡，从旋钮转过的角度就可以计算出电荷间的作用力的大小。
高考物理-电荷与库仑定律(含答案)-专题练习
高考物理-电荷与库仑定律（含答案）-专题练习一、选择题1、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
下面各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）2、A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是（）A．带正电荷，电荷量大于Q B．带正电荷，电荷量等于QC．带负电荷，电荷量大于Q D．带负电荷，电荷量等于Q3、关于点电荷的说法，下列正确的是A．体积很大的带电体不能看成点电荷B．物体带电量很小时，可以看作点电荷C．点电荷的带电量都是1.6×10-19 CD．是理想化的模型，大小和形状对作用力影响可忽略的带电体4、两个带电量都是q的点电荷相距d时，它们之间的相互作用力为F．若使它们所带电量都减半、而距离加倍时，则它们之间的相互作用力为（）A．F B． C． D．5、如图所示使物体A、B带电的实验为（）A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对二、填空题6、如图所示，一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷，另一个电荷量为+q的电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为0．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的力的大小为（已知静电力恒量为k），方向．（球体表面积公式S=4πR2）7、如图3所示，两个正电荷q1、q2电荷量都是3 C,静止于真空中，相距r=2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，则Q受的静电力为．(2)在O点放入负电荷Q，则Q受的静电力为．(3)在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1 C且AC=1 m，则q3所受的静电力为．8、如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷带________电，带电量Q＝________.9、半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为：______.10、如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.1 库仑定律(基础篇)(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第一部分静电场专题1.1库仑定律（基础篇）一．选择题1．（2019广东省广州市下学期一模）如图，正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点，一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，速率分别为v a、v b。
若a、b的电势分别为φa、φb，则（）A．a、c两点电场强度相同B．粒子的比荷)(222babamqϕϕ--=vvC．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度D．粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少2．（6分）（2019湖南长郡中学等四校5月模拟）与行星绕太阳做匀速周运动类似，处于基态的氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，其轨道半径为r1，速度为v0，加速度为a1，周期为T1，形成的环形电流为I1；处于n＝2的激发态的氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，其轨道半径为r2，速度为v2，加速度为a2，周期为T2，形成的环形电流为I2．已知r1：r2＝1：4，则以下关系正确的是（）A．v1：v2＝2：1 B．a1：a2＝4：1 C．T1：T2＝1：4 D．I1：I2＝8：13．（2019北京西城期末）一带电粒子q射入固定在O点的点电荷Q的电场中，粒子只受电场力作用，运动轨迹如图中曲线所示，且OB<OA<OC。
下列说法正确的是（）A．q与Q带同种电荷B．q在A点的加速度大于在B点的加速度C．q在B点的速度大于在C点的速度D．q在B点的电势能大于在C点的电势能b4.（2019浙江检测）A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A．A、B间的库仑力F=B．A、B两球的质量之比为1∶3C．C点的电场强度为零D．若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上5.（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。
库仑定律练习题
库仑定律练习题库仑定律是电磁学领域中一种描述电荷之间相互作用的物理定律。
它是基于库仑力的量化关系，揭示了电荷之间的吸引和排斥的规律。
为了更好地理解和应用库仑定律，下面将给出一些练习题。
请按照每个问题给出清晰的步骤和解答。
1. 两个带电粒子相距1m，它们之间的电荷量分别为q1=2.0×10^-6C 和q2=4.0×10^-6C。
求它们之间的库仑力。
解答：根据库仑定律，两个带电粒子之间的库仑力F可以通过以下公式计算：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，k是库仑常数，约等于9×10^9 N·m^2/C^2；q1和q2分别是两个带电粒子的电荷量；r是它们之间的距离。
将已知数值代入公式中：F = (9×10^9 N·m^2/C^2) * |(2.0×10^-6C)*(4.0×10^-6C)| / (1m)^2计算得出：F ≈ 7.2 N因此，两个带电粒子之间的库仑力为7.2N。
2. 一个带电粒子在电场中受到了一个5N的力。
如果该粒子的电荷量为3.0×10^-6C，求该电场的强度。
解答：根据库仑定律，一个带电粒子在电场中受到的力F和电场强度E之间的关系为：F = q * E其中，q是粒子的电荷量，E是电场的强度。
将已知数值代入公式中：5N = (3.0×10^-6C) * E解得：E ≈ 1.67×10^6 N/C因此，该电场的强度约为1.67×10^6 N/C。
3. 两个点电荷相距2m，它们之间的库仑力为4N。
若其中一个电荷的电荷量为5.0×10^-6C，求另一个电荷的电荷量。
解答：根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力F可以通过以下公式计算：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，k是库仑常数，约等于9×10^9 N·m^2/C^2；q1和q2分别是两个点电荷的电荷量；r是它们之间的距离。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.36 近三年高考真题精选精练(能力篇)(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1）第一部分静电场专题1.36 近三年高考真题精选精练（能力篇）一．选择题1．（2019高考江苏卷物理5）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是（）【参考答案】A【名师解析】由于带电粒子在电场中类平抛运动，在电场力方向上做匀加速直线运动，加速度为a=qEm，经过时间t，电场力方向的分速度为v=at=qEtm，功率为qEP Fv qE tm==⨯，所以P与t成正比，选项A正确。
2．（2019高考江苏卷物理9）如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（）A. Q1移入之前，C点的电势为W qB. Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C. Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD. Q2在移到C点后的电势能为-4W【参考答案】ABC【名师解析】根据题述，将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．可得C点与无穷远点的电势差为U=Wq，所以Q1移入之前，C点的电势为Wq，选项A正确；根据点电荷电场特征可知，BC两点处于同一等势面上，所以Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0，选项B正确；将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点，所受电场力做的功为2W，Q2在移到C点后的电势能为-2W，选项C正确D错误。
3.（2018年4月浙江选考）真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F，用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（）A.B.C.D.【参考答案】C【名师解析】本题考查库仑定律等知识点。
库仑定律练习题.doc
库仑定律1.关于库仑定律的理解，下面说法正确的是（）A.对任何带电荷之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式B.只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C.两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明捽纸屑一•定带正电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.当两个带屯体的大小远小于它们间的距离时，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3.关于库仑定律的公式尸=濯捋，下列说法正确的是（）A.当真空中的两个点电荷间的距离尸一8时，它们之间的静屯力尸一（）B.当真空中的两个电荷间的距离尸一0时，它们之间的静电力尸一8C.当两个点电荷之间的距离尸一8时，库仑定律的公式就不适用了O时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不D.当两个电荷之间的距离L适用了4.（2012-广东实验中学联考）如图所示，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5.（2011 •漳州高二期中）两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一•定的距离时，两个导体球之间有相互作用的库仑力.如果将两个导体球相互接触一下后，再放到原来的位首，则两球的作用力变化情况是（）A.如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B.如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C.如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力D.如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力B. FI6C. 8F/36. 真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距尸时，它们间的静电力为尸.若甲的电荷量 变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的!，两者间的距离变为2,，则它们之间的静电力变 为（）A. 3778D. 2FI37. 如图所示，有三个点电荷4、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知/、B 都带正电荷，刀所受8、。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.8 电势图象(基础篇)(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1）第一部分静电场专题1.8 电势图象（基础篇）一．选择题1.（2019湖南衡阳三模）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势q与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线，现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视为质点），从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩蓀因数为0.02，取重力加速度g＝10m/s。
则下列说法中正确的是（）A．滑块P运动过程中的电势能先减小后增大B．滑块P运动过程中的加速度先减小后增大C．x＝0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C D．滑块P运动的最大速度为0.1m/s2.(2019·广东省惠州市模拟)空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图10所示．一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动．则下列说法正确的是()A．该粒子带正电荷B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的C．该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减小的D．该粒子运动到x0处的速度是qφ0 2m3.(2018·常德模拟)在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化的情况如图所示。
－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余部分均为直线，也关于纵轴对称。
下列关于该电场的说法正确的是()A．图中A点对应的场强大于B点对应场强B．图中A点对应的电势大于B点对应电势C．一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在－x1点的电势能D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2点的电势能4、有一个带正电的金属球壳(厚度不计)，其截面图如图甲所示，O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。
2020年高考物理最新模拟题千题精练专题2.14 电功和电功率(提高篇)(原卷版)
2020年高考物理最新模拟题千题精练第二部分恒定电流专题2.14 电功和电功率（提高篇）一．选择题1.（2019上海静安二模）有四个电源，电动势均为6 V，内阻分别为0.5 Ω、1 Ω、2 Ω、3 Ω。
选择其中一个电源对阻值为2 Ω的电阻R供电，为使R上获得的功率最大，选择的电源其内阻为（）A. 0.5 ΩB.1 ΩC. 2 ΩD. 3 Ω2.（2019上海虹口二模）用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，则（）A.外电路断开时，路端电压为零B.电源短路时，路端电压为最大值C.路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D.路端电压增大时，电源的输出功率一定增大3．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知()A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 ΩC.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%4.（2018甘肃庆阳期末）如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0=0.5Ω，则当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，且这个最大值为（）A. 4WB. 8WC. 0 8WD. 8W5.（2019浙江杭州模拟）如图有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则（）A ．电解槽消耗的电功率为120WB ．电解槽消耗的电功率为60WC ．电解槽的发热功率为60WD ．电路消耗的总功率为60W6.（黑龙江省大庆实验中学2016届高三考前得分训练（四）理科综合物理试题）如图所示，电阻R 1=20Ω，电动机的绕组R 2=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是0.5A ，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是（ ）A ．I=1.5AB ．I ＜1.5AC ．P=15WD ．P ＜15W7．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在“测电源电动势和内阻”的实验中得到的实验图线如图K202所示．图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )A.34、14B.13、23C.12、12D.23、138．如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图像；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图像；直线C 为一个电阻R 两端的电压与电流的关系图像．如果将这个电阻R 分别接到a 、b 两电源上，那么有( )A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高9．在如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L标有“3 V，6 W”字样，电动机线圈的电阻R M＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是()A．电动机的输入电压是5 V B．流过电动机的电流是2 AC．电动机的效率是80% D．整个电路消耗的电功率是10 W10．一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是()A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍11.如图所示，电阻R和电动机M串联接到电路中，已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电流通过电阻R做的功为W1，产生的热量为Q1；电流通过电动机M做的功为W2，产生的热量为Q2，则有()A．U1＝U2，Q1＜Q2B．W1＜W2，Q1＝Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2D．U1＞U2，Q1＝Q212．(2016·泰安质检)小亮家有一台电风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动。
12库仑定律同步练习(Word版含解析)
粤教版（2019）必修三 1.2 库仑定律一、单选题1．两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为F ，现在使它们的电荷量都变为原来的一半，则它们之间的静电力大小变为（ ） A ．4FB ．4F C ．2F D ．2F 2．如图所示，把系在丝线上的带电小球A 挂在铁架台的P 点，带电球C 置于铁架台旁。
小球A 静止时与带电球C 处于同水平线上，丝线与竖直方向的夹角为α。
已知小球A 的质量为m ，重力加速度为g ，不计丝线质量，则可知小球A 受到的静电力的大小为（ ）A ．sin mg αB ．tan mg αC ．sin mgαD ．tan mgα3．干燥的秋冬季节容易使物体带电，某同学用绝缘细线将一个质量为m 的锡箔纸球悬挂在铁架台上，铁架台置于水平桌面并靠近一个放在绝缘支架上的金属球，金属球与锡箔纸球处于同一高度，如图所示，最终静止时细线偏离竖直方向的角度为θ，不考虑铁架台受到的电场力，已知重力加速度为g ，由此不能求出．．．．的是（ ）A ．锡箔纸球所受的电场力B ．细线的拉力C ．铁架台所受的摩擦力D ．锡箔纸球静止处的电场强度4．真空中有两个相同的带异种电荷的金属小球A 和B （均可看作点电荷）带电量分别为Q -和3Q ，分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F 。
现将A 与B 接触后，再使A 、B 之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力大小将变为（ ） A ．2FB ．4FC ．14FD ．112F 5．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。
下列关于物理学中的思想方法，叙述正确的是（ ） A ．在探究求合力方法的实验中使用了控制变量法的思想 B ．伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法C ．在利用v -t 图像推导匀变速直线运动的位移公式时，采用了极限思想D ．在计算带电体间的相互作用力时，若电荷量分布对计算影响很小，将带电体看做点电荷采用了“等效法”6．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量变为原来的四倍，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量变为原来的（ ） A ．12B ．13C ．14D ．157．下列说法正确的是（ ） A ．库仑定律122q q F kr =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8．美国东部一枚火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心39B 发射塔冲天而起。
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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第一部分 静电场 专题1.2 库仑定律（提高篇）一．选择题1．（2019北京交大附中三模）图示的仪器叫做库仑扭秤，是法国科学家库仑精心设计的，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出库仑定律。
下列说法中正确的是（ ）A ．装置中A 、C 为带电金属球，B 为不带电的平衡小球 B ．实验过程中一定要使A 、B 球带等量同种电荷C ．库仑通过该实验计算出静电力常量k 的值D ．库仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小 【参考答案】A【名师解析】装置中A 、C 为带电金属球，B 为不带电的平衡小球，选项A 正确；实验过程中可以使A 、B 球带不等量同种电荷，选项B 错误；库仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小与电荷量的乘积成正比，不能计算出静电力常量k 的值，选项CD 错误。
2.(2019·广东省汕头市质检)A 、C 是两个带电小球，质量分别是m A 、m C ，电荷量大小分别是Q A 、Q C ，用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O ，两球静止时如图所示，此时细线对两球的拉力分别为F T A 、F T C ，两球连线AC 与O 所在竖直线的交点为B ，且AB <BC ，下列说法正确的是()A ．Q A >Q CB ．m A ∶mC ＝F T A ∶F T C C ．F T A ＝F T CD ．m A ∶m C ＝BC ∶ABAC B刻度悬丝【参考答案】 BD【名师解析】 利用相似三角形知识可得，A 球所受三个力F 、F T A 、m A g 构成的矢量三角形与三角形OBA 相似，m A g OB ＝F AB ＝F T A AO ；C 球所受三个力F 、F T C 、m C g 构成的矢量三角形与三角形OBC 相似，m C g OB ＝F CB ＝F T CCO ；因OA ＝OC ，所以m A ∶m C ＝F T A ∶F T C ；m A ∶m C ＝BC ∶AB ，选项B 、D 正确，C 错误；因两球之间的作用力是相互作用力，无法判断两球带电荷量的多少，选项A 错误．3.（2019山西省五地市期末联考）如图所示，正电荷Q 固定在圆心，另外两个完全相同的带电粒子a 、b 绕Q 做匀速圆周运动，它们的圆轨道在同一平面内，绕行方向相同。
带电粒子a 的轨道半径是r ，带电粒子b 的轨道半径是4r ，带电粒子a 做圆周运动的周期是T ，不计a 、b 重力和a 、b 之的作用力，某时刻a 、b 两带电粒子距离达到最近，则下列说法正确的是：（ ）A ．.此时若使带电粒子b 加速运动，有可能与a 发生碰撞B ．此时带电粒子a 的电势能比带电粒子b 的电势能大C ．从该时刻起到a 、b 间相距最远所经历的最短时间为74T D ．.从该时刻起到a 、b 间相距最远所经历的最短时间为78T【参考答案】.C【名师解析】绕Q 做匀速圆周运动的带电粒子a 、b 带负电，此时若使带电粒子b 加速运动，粒子b 将做离心运动，不可能与a 发生碰撞，选项A 错误；固定在圆心的正电荷Q 的电场中，a 粒子位置处电势高于b 位置电势，根据电势能与电势关系可知此时带负电粒子a 的电势能比带负电粒子b 的电势能小，选项B 错误；对带电粒子a ，库仑力提供向心力，k 2Qq r =mr （2T π）2，对带电粒子b ，库仑力提供向心力，k ()24Qq r =m4r （2'T π）2，联立解得T’=8T 。
设从该时刻起到a 、b 间相距最远所经历的最短时间为t ，则有：t/T-t/T’=1/2，解得t=74T ，选项C 正确D 错误。
4．（2019湖南娄底二模）如图所示，带电小球a 由绝缘细线PM 和PN 悬挂而处于静止状态，其中PM 水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH ，圆心P 与a 球位置重合，管道底端H 与水平地面相切，一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放，当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g 。
在小球b 由G 滑到H 过程中，下列说法中正确的是（ ）A ．小球b 机械能逐渐减小B ．小球b 所受库仑力大小始终为2mgC ．细线PM 的拉力先增大后减小D ．小球b 加速度大小先变大后变小 【参考答案】．C【名师解析】小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，所以小球b 机械能守恒，选项A 错；小球b 机械能守恒，从G 滑到H 过程中mgR ＝12mv 2，H 处，F 库－mg ＝mv 2R ，则F 库＝3mg, 选项B 错；设PN 与竖直方向成α角，对球a 受力分析，将其分解：竖直方向F PN cos α＝mg ＋F 库sin θ；水平方向F 库cos θ＋F PN sin α＝F PM 。
解得F PM ＝mg tan α＋3mg cos （θ－α）cos α，下滑时θ从0增大90°，细线PM 的拉力先增大后减小，故选项C 正确；设b 与a 的连线与水平方向成θ角，则mgR sin θ＝12mv 2，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成， 即a ＝a 2n ＋a 2τ＝（v 2R ）2＋（g cos θ）2＝5－3cos 2θ2g ，可知小球的加速度一直变大，选项D 错。
5．(2019·山东泰安一模)如图所示，＋Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A 以相同的速度v 0射入，轨迹如图中曲线，B 、C 为两曲线与圆的交点．a B 、a C 表示两粒子经过B 、C 时的加速度大小，v B 、v C 表示两粒子经过B 、C 时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是( )A ．aB ＝aC v B ＝v C B ．a B >a C v B ＝v C C ．a B >a C v B <v CD ．a B <a C v B >v C 【参考答案】C【名师解析】由库仑定律，两粒子之间的库仑力F ＝kQqr 2，两粒子在B 、C 两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知a B >a C ，a ＝Fm ，解得m B <m C ，因为B 、C 两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A 运动到B 和从A 运动到C ，电场力做功相同且做负功，有－W ＝12mv 2－12mv 20，所以12m B (v 20－v 2B )＝12m C (v 20－v 2C)，因为m B <m C ，所以v B <v C ，选项C 正确． 6.(2019·闽粤期末大联考)如图甲所示，用OA 、OB 、AB 三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m 的带等量同种电荷的小球(可视为质点)，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB 绳水平，OB 绳对小球的作用力大小为F T .现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F ，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA 绳竖直，OB 绳对小球的作用力大小为F T ′.根据以上信息可以判断F T 和F T ′的比值为( )A.33B. 3C.233 D ．条件不足，无法确定【参考答案】 A【名师解析】 题图甲中，对B 球受力分析，受重力、OB 绳的拉力F T 、AB 绳的拉力F T A 、AB 间的库仑力F A ，如图(a)所示：根据平衡条件，有：F T ＝mg cos 30°＝23mg ；题图乙中，先对小球A 受力分析，受重力、AO 绳的拉力，AB 间的库仑力以及AB 绳的拉力，由于A 处于平衡状态，则AB 绳的拉力与库仑力大小相等，方向相反，再对B 球受力分析，受拉力、重力、OB 绳的拉力、AB 间的库仑力以及AB 绳的拉力，而AB 间的库仑力与AB 绳的拉力的合力为零，图中可以不画，如图(b)所示．根据平衡条件，有：F T ′＝mg cos 60°＝2mg ，可见F T F T ′＝33，故选A.7. (多选)(2019·广东省汕头市质检)A 、C 是两个带电小球，质量分别是m A 、m C ，电荷量大小分别是Q A 、Q C ，用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O ，两球静止时如图8所示，此时细线对两球的拉力分别为F T A 、F T C ，两球连线AC 与O 所在竖直线的交点为B ，且AB <BC ，下列说法正确的是( )A ．Q A >Q CB ．m A ∶mC ＝F T A ∶F T C C ．F T A ＝F T CD ．m A ∶m C ＝BC ∶AB 【参考答案】 BD【名师解析】 利用相似三角形知识可得，A 球所受三个力F 、F T A 、m A g 构成的矢量三角形与三角形OBA 相似，m A g OB ＝F AB ＝F T A AO ；C 球所受三个力F 、F T C 、m C g 构成的矢量三角形与三角形OBC 相似，m C g OB ＝F CB ＝F T CCO ；因OA ＝OC ，所以m A ∶m C ＝F T A ∶F T C ；m A ∶m C ＝BC ∶AB ，选项B 、D 正确，C 错误；因两球之间的作用力是相互作用力，无法判断两球带电荷量的多少，选项A 错误．8. （2017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 和B (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，两球间静电力大小为 F 。
现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C 与A 接触，然后移开C ，此时A 、B 球间的静电力大小为（ ） A ．2F B ．F C ．32FD ．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 22q r；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 20.5q q r ⋅= k 222q r=F/2，选项D 正确。
9. （2017云南昆明适应性检测）如图所示，正点电荷Q 固定于N 点，另有A 、B 两个质量相等，电荷量分别为A B q q 、（A B q q <）的点电荷，从M 点以相同的速度0v 分别向N 点运动，运动过程中两点电荷都未到达N 点，若刚开始运动时A 、B 的加速度分别为A B a a 、，A 、B 距离N 点最近的距离分别为A B r r 、，从M 点出发到距离N 点最近的过程中，A 、B 克服电场力做功分别为A B W W 、，仅考虑Q 对A 、B 的电场力作用，则（ ）A ．AB a a > B ．A B r r =C ．A B r r <D ．A B W W > 【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a B >a A ，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W B =W A ，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 运动的距离一定较小，B 距离N 点最近的距离一定较大，即A B r r ，选项C 正确B 错误。