2019届高三物理一轮知识专题复习卷：库仑力作用下的平衡

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2019学年高考物理总复习库仑定律练习(含答案)

1．一个带电粒子在静电场中由静止释放，仅受电场力的作用，则：A．加速度一定不变B．运动轨迹一定与电场线重合C．运动轨迹可能与等势面保持垂直D．电势能可能逐渐减少2．如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度E＝，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球( ) A．总重力势能增加了mgL B．总重力势能增加了mgL C．总电势能减少了mgL D．总电势能减少了mgL3．两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B 接触后分开，相距1 m时测得相互作用力等于1 N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？4．下列关于点电荷的说法正确的是（）A．只有球形带电体才能看作点电荷B．只要带电体的体积很小，任何情况下都可看做点电荷C．体积很大的带电体，任何情况下都不可看做点电荷D．不论带电体多大，只要带电体间距离远大于它们的大小，就可看成是点电荷5．一个质子和一个电子相距1米时，它们之间的静电力是多大？是引力还是斥力？(已知k＝9×109 N？m2/C2)6．两个点电荷分别固定于左右两侧，左侧电荷带电荷量为＋Q1，右侧电荷带电荷量为－Q2，且Q1＝4Q2，另取一个可自由移动的点电荷q，放在＋Q1和－Q2的连线上，欲使q平衡，则q的带电性质及所处位置可能为( ) A．负电，放在Q1的左方B．负电，放在Q2的右方C．正电，放在Q1的左方D．正电，放在Q2的右方7．物体通常呈现电中性，这是什么原因？（）A．物体没有电荷 B．物体的正负电荷一样多C．物体很容易失去电荷 D．以上说法都不正确8．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F（）A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的2/3倍9．在场强为E的电场中，某个点电荷A受到的作用力为F，现将电荷量为A的两倍且电性相反的点电荷B放在电场中的同一点，则( ) A．B受到的电场力不变B．点电荷B受到的电场力变为原来的两倍，且方向不变C．该点的电场强度不变D．该点的电场强度变为原来的两倍，且方向相反10．C电量为q1=5q2、质量为m1=5m2的两个带异种电荷的微粒，除受静电力外不再受其他任何力，在空间要保持两者距离不变，两粒子必须同时做_____运动．若q1与q2连线上有一个不动点，此点到q1、q2的距离分别是L1和L2，则Ll：L2=_____．参考答案：1．答案：CD解析：2．答案：AD解析：A、B两个带电小球所受电场力为零，故OA线竖直、B球向右偏45°处最后静止，则总重力势能增加了mg(L－Lcos 45°)＝mgL，故A项正确，总电势能减少了mgL，故D项正确．3．答案：1.25×1014解析：4．答案：D5．答案：2.304×10－28 N，引力6．答案：BD7．答案：B解析：物体通常呈电中性，即物体不带电，这是由于物体所带正负电荷一样多，即没有净电荷，物体对外不显电性造成的；故ACD错误，B正确8．答案：A9．答案：C解析：电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故该点的场强不变；由于B电荷的电量为A的两倍且电性相反，根据F=Eq求得B 电荷所受的电场力为原来的2倍；根据场强方向的规定，B电荷所受电场力的方向与A所受电场力的方向相反，故ABD错误，C正确10．答案：匀速圆周1：51．在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.现由静止同时释放这两个小球,则这两个小球的加速度和速度大小随时间的变化情况是（）A．速度变大,加速度变大B．速度变小,加速度变小C．速度变大,加速度变小D．速度变小,加速度变大? 2．A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q 负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F．另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B 接触，A、B间静电力的大小变为3F，则C的带电情况可能是[ ] A．带18Q正电荷B．带12Q正电荷C．带36Q负电荷D．带24Q负电荷3．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可看做点电荷B．只有做平动的带电体才可看做点电荷C．只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D．点电荷所带电荷量可多可少4．三个相同的金属小球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的带电量为q，球2的带电量为nq，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．n ＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝65．在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．库仑最早引入电场概念，并采用了电场线描述电场D．奥斯特发现了电流磁效应，并发现了磁场对电流的作用规律6．以点电荷为球心、r为半径的球面上，个点相同的物理量有（）A．电势B．同一电荷所受电场力C．电场强度D．同一电荷所具有的电势能7．关于电荷之间的相互吸引和相互排斥，下列说法正确的是（）A．不管是同种电荷还是异种电荷，都是相互吸引B．不管是异种电荷还是同种电荷，都是相互排挤C．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引8．电荷之间的相互作用的规律是9．下列说法不正确的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用D．电荷只有通过接触才能产生力的作用10．真空中A、B两个点电荷相距10cm，A带电量是B带电量的50倍，B受到的库仑力是1N，则A受到的库仑力是（）A．50N B．1N C．1/50N D．无法确定参考答案：1．答案：C解析：2．答案：AD解析：3．答案：D解析：能否将一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否无需考虑它的体积大小和形状，即它的体积大小和形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷，至于它的电荷量就可多可少．4．答案：D5．答案：A解析：A、美国科学家密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值；故A正确；B．法拉第发现了电磁感应定律；故B错误；C．法拉第最早引入电场概念，并采用了电场线；故C错误；D．奥斯特发现了电流磁效应，但没有发现了磁场对电流的作用规律；是安培发现了磁场对电流的作用；故D错误6．答案：AD解析：A、以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等．故A正确．B．C、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同．由F=qE可知，同一电荷受到的电场力大小相等，方向不同，故电场力不同，故BC错误．D．由电势能与电势的关系可知，电势相同，同一电荷具有相同的电势能．故D正确7．答案：D解析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．故ABC错误，D正确8．答案：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引解析：自然界有两种电荷，正电荷和负电荷．电荷之间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．9．答案：D解析：考点：电场；库仑定律．分析：电场时电荷周围存在的一种特殊的物质，电场虽然看不见、摸不着，但是它是一种客观存在的物质形态，电场就是由电荷产生的，有电荷一定有电场存在；电荷产生电场，其它电荷处于这个电场中，电场便对处于其中的电荷有力的作用，故电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电荷不需要接触便能产生作用．解答：解：A、电场时电荷周围存在的一种特殊的物质，电场就是由电荷产生的，有电荷一定有电场存在．故A正确．B．电场虽然看不见、摸不着，但是它是一种客观存在的物质形态．故B正确．C．电荷产生电场，其它电荷处于这个电场中，电场便对处于其中的电荷有力的作用，故电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用．故正确．D．电荷间的相互作用是通过电场发生的，电荷不需要接触．故D错误．故选：D．点评：本题要记住并理解电场的基本性质，特别要注意电荷间的相互作用是通过电场发生的，电荷不需要接触便能产生作用．10．答案：B解析：两个点电荷之间的力的作用属于作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，B受到A对它的库仓力是1，则A受到B对它的库仑力也是1N．故B正确、ACD错误．故选：B．1．两个带异种电荷的点电荷M、N质量分别为m1、m2（m1>m2），电荷量的绝对值分别是q1、q2（q1<q2）。

2019年高考物理一轮复习精品学案：专题6.1 电荷守恒定律库仑定律(解析版)

1.能解释静电感应现象，会利用电荷守恒定律解答相关静电问题.2.掌握库仑定律，会利用平衡条件或牛顿第二定律解答电荷平衡或运动问题．一、电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e ＝1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，能够将带电体视为点电荷。

2．静电场(1)定义：存有于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

3．电荷守恒定律(1)内容：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)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。

(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

4．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用。

(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

(2)当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和。

二、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 q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。

3．适用条件：真空中的点电荷。

高频考点一、点电荷和库仑定律【例1】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的带电量为q ，球2的带电量为nq ，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 ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6【答案】D【变式探究】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 m 2L 2，F 库＝k Q 2L 2 B ．F 引≠G m 2L 2，F 库≠k Q 2L 2 C ．F 引≠G m 2L 2，F 库＝k Q 2L 2D ．F 引＝G m 2L 2，F 库≠k Q 2L 2【答案】D【解析】因为a 、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分高频考点二、库仑力作用下的平衡 1．静电场中带电体平衡问题的解题思路(1)确定研究对象。

专题3 库伦力作用下的平衡问题(解析版)

专题3 库伦力作用下的平衡问题1.如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，原来两球不带电时，上、下两根细线的拉力分别为F A、F B，现在两球都带上同种电荷，上、下两根细线的拉力分别为F A′、F B′，则（）A.F A＝F A′，F B＞F B′B.F A＝F A′，F B＜F B′C.F A＜F A′，F B＞F B′D.F A＞F A′，F B＞F B′【答案】B【解析】选取A、B整体为研究对象，在两种情况下有F A＝（m A＋m B）g，F A′＝（m A＋m B）g，所以F A＝F A′；选取B为研究对象，当A、B不带电时，FB＝m B g；当A、B带上同种电荷时，F B′＝m B g＋F库，所以F B ＜F B′.2.如图所示，A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，之间用绝缘的轻弹簧相连接，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则（）A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量为2x0B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C. 保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧缩短量等于x0D. 保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧缩短量小于x0【答案】B【解析】由库仑定律F＝k和胡克定律F＝kx以及同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可得B正确.3.（换）如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m A和m B的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，则两小球质量之比m A:m B为（）A. sinβ∶sinαB. cosα∶cosβC. tanβ∶tanαD. tanα∶tanβ【答案】A4.如图所示，两个固定的带正电的点电荷q1、q2，电荷量之比为1∶4，相距为d，引入第三个点电荷q3，要使q3能处于平衡状态，对q3的位置、电性和电荷量的要求，以下叙述正确的是（）A.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为负电荷，对电荷量无要求B.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，且为正电荷，对电荷量无要求C.q3在q1和q2连线之间距离q1为处，对电性和电荷量均无要求D.q3在q1和q2连线的延长线上，位于q1左侧处，对电性和电荷量均无要求【答案】C【解析】由题意知，电荷一定在两正电荷之间，根据平衡有：k＝k，解得＝，即r1＝d，q3在q1和q2连线之间距离q1为处，对电性和电荷量均无要求.故C正确.5.（多选）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电荷量为＋Q，B带电荷量为-9Q。

备考2019年高考物理一轮复习：第七章第1讲电场力的性质讲义含解析

第1讲电场力的性质板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】电荷守恒点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 1、元电荷、点电荷(1)元电荷:e ＝1.6×10－19 C,最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

电子的电荷量q ＝－1.6×10－19 C 。

(2)点电荷:忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。

(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比。

2、电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消失,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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。

(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。

(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。

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 q 1q 2r 2,式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。

(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。

②当点电荷的速度较小,远远小于光速时,可以近似等于静止的情况,可以直接应用公式。

③当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。

④两个带电体间的距离r →0时,不能再视为点电荷,也不遵循库仑定律,它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。

(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。

【知识点2】静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

专题1.1+库仑力作用下的平衡问题-2019届高考物理一轮复习之热点题型+Word版含解析

库仑定律阐述了带电体间的相互作用规律以及此类问题的考题，常有两类题型，一是只在库仑（电场）作用下的带电体的平衡，二是除电场力外，结合其他力作用下的带电体的平衡高考试题多以选择题的形式出现，难度中等，解题关键是对研究对象进行受力分析，列出平衡方程。

1. 在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：每个点电荷受到的两个库伦力必须大小相等，方向相反(2)规律：“三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上，“两同夹异”—正、负电荷相互间隔：“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小，“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷2. 不在同一条直线上多个电荷的平衡问题（1）根据题干条件，恰当选取研究对象，进行受力分析，（2）利用F=Eq或r qqKF221求出每个电荷受到的电场力，（3) 根据平衡条件。

利用相似三角形法、图解法、正交分解法等列式求解3. 多个带电体的库仑力求解当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。

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定则求出合力。

题型1 库仑力作用下的平衡问题【典例1】如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为()A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6【答案】A【跟踪训练】1．如图所示，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( )A ．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【答案】C【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”的原则，所以选项C 正确。

通用2019版高考物理一轮复习备考第七章静电场微专题51 电荷守恒定律库仑定律备考精炼含答案

51 电荷守恒定律库仑定律[方法点拨] (1)注意库仑力的大小与两点电荷间的距离平方成反比．(2)库仑力作用下的物体平衡问题，要注意整体法、隔离法的应用．1．(2017·黑龙江双鸭山一中月考)两个相同的可视为点电荷的带异种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互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，则此时库仑力的大小为( ) A.112F B.16F C.14F D.13F 2．(2018·河北邢台质检)如图1所示，带电物体P 、Q 可视为点电荷，电荷量相同．倾角为θ、质量为M 的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m 的物体P 放在粗糙的斜面体上．当物体Q 放在与P 等高(PQ 连线水平)且与物体P 相距为r 的右侧位置时，P 静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )图1A ．P 、Q 所带电荷量为mgk tan θr 2B ．P 对斜面的压力为0C ．斜面体受到地面的摩擦力为0D ．斜面体对地面的压力为(M ＋m )g3．如图2所示，光滑平面上固定金属小球A ，用长为l 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1；若两小球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )图2A ．x 2＝12x 1B ．x 2>14x 1C ．x 2＝14x 1D ．x 2<14x 14．(2018·福建三明一中模拟)如图3所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的甲、乙两个小球，在力F 的作用下做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r 为( )图3A.q kFB ．q 2kFC ．2qkF D ．2q F k5．(多选)如图4所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q 、Q 、－q 、Q .四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( )图4A ．cos 3α＝q8QB ．cos 3α＝q 2Q2C ．sin 3α＝Q8qD ．sin 3α＝Q 2q26．(2017·湖南株洲一模)套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上(不计一切摩擦)，小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图5所示．三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是AB >AC >BC ，可以判断图中( )图5A ．三个小球电荷量的代数和可能为0B ．三个小球一定带同种电荷C ．三个小球所受环的弹力大小为F N A >F N B >F N CD ．三个小球带电荷量的大小为Q A >Q C >Q B7．(多选)如图6所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d 位于O 点正上方h 处，且在外力F 作用下恰处于静止状态，已知a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为q ，小球d 的电荷量大小为6q ，h ＝2R .重力加速度为g ，静电力常量为k .则( )图6A ．小球a 一定带正电B ．小球b 的周期为2πRqmR kC ．小球c 的加速度大小为3kq23mR2D ．外力F 竖直向上，大小等于mg ＋26kq2R28．(2018·湖北黄冈模拟)如图7所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M 、O 、N ，质点O 能保持静止，质点M 、N 均围绕质点O 做匀速圆周运动．已知质点M 、N 与质点O的距离分别为L 1、L 2(L 1<L 2)．不计质点间的万有引力作用．下列说法正确的是( )图7A ．质点M 与质点O 带有同种电荷B ．质点N 的线速度小于质点M 的线速度C ．质点N 与质点M 所带电荷量之比为(L 2L 1)2D ．质点M 与质点N 的质量之比为(L 1L 2)2答案精析1．A [设其中一个小球所带电荷量为－Q ，另一个带电荷量为3Q ，根据库仑定律可知，两球接触前F ＝k 3Q2r 2，接触后再分开，两球带电荷量为Q 1＝Q 2＝3Q －Q2＝Q ，由库仑定律得F ′＝kQ ×Q (2r )2＝F12，故A 正确．] 2．D [设P 、Q 所带电荷量为q ，对物体P 受力分析，受到水平向左的库仑力F ＝k q 2r 2、竖直向下的重力mg 、支持力F N ，由平衡条件可得tan θ＝Fmg，解得q ＝mgr 2tan θk，选项A 错误；斜面对P 的支持力F N ＝mg cos θ＋F sin θ，由牛顿第三定律可知，P 对斜面的压力为F N ′＝mg cos θ＋F sin θ，选项B 错误；对P 和斜面体整体受力分析，可知水平方向受到Q 对P 向左的库仑力F ＝k q 2r 2和地面对斜面体水平向右的摩擦力，由平衡条件可知，斜面体受到水平向右的摩擦力大小为F f ＝k q 2r2，选项C 错误；对P 和斜面体整体受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力(M ＋m )g 和水平面的支持力，由平衡条件可得，水平面支持力等于(M ＋m )g ，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小为(M ＋m )g ，选项D 正确．] 3．B [电荷量减少一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的14，库仑力减小，弹簧的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的14，此时弹簧的伸长量也大于原来的14，B 正确．]4．B [选甲、乙整体为研究对象，由牛顿第二定律得，加速度a ＝F2m.选乙为研究对象，由牛顿第二定律得，kq 2r2＝ma ，联立得r ＝q2k F.]5．AC [设菱形边长为a ，则两个Q 之间距离为2a sin α，两个－q 之间距离为2a cos α.选取－q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α＝k q 2(2a cos α)2，解得cos 3α＝q 8Q ，选项A 正确，B 错误．选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qqasin α＝kQ 2(2a sin α)2，解得sin 3α＝Q8q，选项C 正确，D 错误．] 6．B [对小球A 分析，弹力过圆心，根据平衡条件，要么小球B 与C 对小球A 同时为引力，要么对小球A 同时为斥力，小球A 才能处于平衡状态，因此小球A 不可能受到一个斥力一个引力，所以小球B 、C 带同种电荷，分析小球B ，由平衡条件可得小球A 、C 带同种电荷，可得三个小球带同种电荷，所以三个小球电荷量的代数和不可能为0，A 错误，B 正确；小球A 受到两个斥力，设圆心为O ，AB >AC ，同时∠OAB <∠OAC ，可得小球A 受小球B 的力更大，且小球A 离小球B 更远，可得小球B 所带电荷量大于小球C 所带电荷量，同理小球A 的带电荷量大于小球B 带的电荷量，Q A >Q B >Q C ，D 错误；根据相似三角形可得F N A BC ＝F N B AC ＝F N CAB，故可得F N C >F N B >F N A ，C 错误．]7．CD [小球a 、b 、c 均做半径相同的匀速圆周运动，且受力情况相同，故三个小球的各运动参量大小均相等．以小球a 为例，小球a 做圆周运动的向心力由小球d 对小球a 的引力的水平分力及小球b 、c 对小球a 斥力的合力提供，仅可以判断四个小球所带电荷电性的异同，不能确定小球a 是否带正电，A 项错误；由牛顿第二定律得，－2kq 2(2R cos 30°)2cos30° ＋k 6q 2h 2＋R 2·R R 2＋h 2＝ma n ，其中h ＝2R ，解得a n ＝3kq23mR 2，C 项正确；向心加速度公式a n ＝3kq 23mR 2＝4π2T 2R ，得T ＝2πRq3mRk，B 项错误；对小球d 受力分析，由平衡条件可知：F ＝mg ＋3k 6q 2R 2＋h 2·h R 2＋h2＝mg ＋26kq2R 2，D 项正确．]8．C [要满足题目要求，则M 、N 电性相同，且和O 电性相反，A 项错误；M 、N 绕O 做匀速圆周运动，则三质点共线，角速度相等，线速度之比等于做圆周运动的半径之比，v N >v M ，B 项错误；对O 点受力分析，知k q M q O L 12＝k q N q O L 22，q N q M ＝(L 2L 1)2，C 项正确；分别对M 、N 受力分析，合力提供向心力，m M L 1ω2＝k q M q O L 12－k q M q N (L 1＋L 2)2，m N L 2ω2＝k q N q O L 22－k q M q N (L 1＋L 2)2，m M L 1ω2＝m N L 2ω2，即m M m N ＝L 2L 1，D 项错误．]。

专题1.1 库仑力作用下的平衡问题-2019届高考物理一轮复习之热点题型 Word版含解析

利用相似三角形法、图解法、正交分解法等列式求解3. 多个带电体的库仑力求解当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。

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定则求出合力。

2019年度高三物理一轮复习练习：第七章第1讲库仑定律电场力的性质含解析

配餐作业库仑定律电场力的性质►►见学生用书P347A组·基础巩固题1．(传统文化)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。

”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。

结合上述材料，下列说法不正确的是()A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析由题意可知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，A项正确；磁感线是闭合的，再由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B项正确；只有赤道上方附近的磁感线与地面平行，故C项错误；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场方向不平行，故地磁场对其有力的作用，这是磁场的基本性质，故D项正确。

答案C2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示。

则此电场的电场线分布可能是选项图中的()解析从图象可以看出，粒子的速度随时间逐渐减小，图线的斜率增大，说明粒子的加速度逐渐增大，电场强度变大，从A到B电场线变密，综合分析可知，负电荷顺着电场线运动，A项正确。

答案A3．(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱。

如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。

则()A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱解析由等量异种点电荷的电场线分布规律可知A、C、D项正确，B项错误。

答案ACD4．(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。

库仑定律作用下的平衡问题

库仑力作用下的平衡问题库仑力作为一种新的作用力，是在电场中首次被接触到的.但它是一种特殊的电场力,原因是它仅仅适用于点电荷之间。

对于一个力，首先要会计算大小,会判断方向。

但既然是力，那么和我们之前学习过的重力、摩擦力就没什么区别。

也就是说：存在我们在力学中都会遇到的平衡问题和动力学问题库仑力作用下的平衡问题有两类：第一类：三电荷的平衡问题结论：三点共线、两同一异、两大一小、近小远大。

但是只能用来定性的分析一些选择题。

如果要具体计算电荷的位置和电荷量大小，只能对其做受力分析了.第二类：库仑力作用下的三力平衡问题（静态平衡问题和动态平衡问题）静态平衡问题单体的静态平衡问题：单直线上的平衡问题（库仑力方向与重力方向共线）不在同一直线上的平衡问题（三力平衡问题）.处理方法：矢量三角形法和正交分解法单体的动态平衡问题：最常见的是一种漏电问题(相似三角形解)多题的静态平衡问题:整体法和隔离法分析库仑力作用下的动力学问题:对于两个电荷的运动问题一般可以采取整体法和隔离法分析。

典型例题剖析例1:★★★a、b两个点电荷,相距40cm,电荷量分别为q1和q2，且q1＝9q2,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？【分析】：1.引入新的电荷，先分析这个点电荷应该在什么地方，（根据所受库仑力的方向定性判断）c为正、负电荷时分别讨论2.再分析可能受了平衡的位置，（两个位置)，定性分析库仑力大小，确定一个位置3、列方程计算（若算c的电荷量，不能以c为研究对象(a或者b均可））【答案】:c带负电;距离a30cm；电荷量大小9/16q2【结论】:两同夹一异，两大夹一小,近小远大。

从新来看上面的问题：c只能在ab的中间,靠近b远离a。

知识点三:库仑定律作用下物体的平衡问题例2:★★如图所示，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,丝线与竖直方向的夹角为θ，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。

高考物理一轮复习库仑定律同步训练(附答案)-word文档资料

高考物理一轮复习库仑定律同步训练（附答案）真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比。

以下是高考物理一轮复习库仑定律同步训练，请考生练习提升。

一、选择题(85，共40分)1.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，则可应用库仑定律解析：库仑定律严格适用于点电荷间的相互作用力.答案：CD2.A、B两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移近时，A、B之间的库仑力将()A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定解析：由F=k可以得出.答案：C3. (2019海南卷)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nq，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.n=3B.n=4C.n=5D.n=6解析：设1、2两电荷之间的距离为r,3和他们没有接触前，由库仑定律有=F，接触后，2球带电荷量为q,1球带电荷量为q，由库仑定律有=F，联立上面两式解得n=6，D项对. 答案：D4.两个点电荷相距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/2B.其中一个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FC.每个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FD.每个电荷的电量和两电荷间距离都增加相同倍数时，作用力不变解析：由F=k，若Q1、Q2不变，而r变为原来的两倍时，则F要变为原来的，故选项A不正确;若其中一个电荷的电量和两电荷间距离减半时，则作用力变为原来的两倍，故选项B 错误;若每个电荷的电量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时，则作用力保持不变，故C错，D对.答案：D5.关于静电力常量，下列说法中正确的是()A.由k=Fr2/Q1Q2可知，当两个点电荷之间的距离r越大，两个点电荷电量的乘积Q1Q2越小时，静电力常量k的值就越大B.k是一个无单位的常数C.因为静电力有方向，所以k是一个矢量D.k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小答案：D6.如图8所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个带电小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a 球的初始加速度为-1 m/s2(向右为正);若释放c球，c球的初始加速度为-3 m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度为()A.4 m/s2B.-1 m/s2C.-4 m/s2D.1 m/s2解析：对a：Fba+Fca=maa.对c：Fbc+Fac=mac，因为Fca=-Fac，所以+得：Fba+Fbc=-(Fab+Fcb)=m(aa+ac).又Fab+Fcb=mab，所以mab=-m(aa+ac)，所以ab=-(aa+ac)=-(-1-3)m/s2=4 m/s2.即b球的初始加速度大小为4 m/s2，方向向右.答案：A7.如图9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表示，它应是()A.F1B.F2C.F3D.F4解析：取小球c为研究对象，c受到a的斥力F斥，方向沿ac连线如图10所示，c受到b的吸引力F引，由于F引F 斥，则c球受静电力的合力应为F2.答案：B8.一个半径为R的圆盘，带电荷量为Q，OO为过圆盘的圆心O的直线，且OO与圆盘面垂直，在OO上的M点放电荷量为q的另一个点电荷，此时Q与q的库仑力为F，若将q移至N 点，Q与q的库仑力为F.已知OM=MN=R，如图11所示，则F 等于()A.2FB.FC. D.以上答案都不对解析：由于点电荷q和圆盘间距离为R，而圆盘的半径也为R，因而圆盘的大小和形状不能忽略，即不能看成点电荷，所以q和圆盘间的库仑力也就不能使用库仑定律计算，故答案为D.答案：D二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)9.如图12所示，质量为2 g的小球A用丝线悬起，把带电量为4.010-6C的小球B靠近A，当两小球在同一高度相距30 cm时，A球恰好平衡，丝线与竖直方向夹角为30，则B 球受到的静电引力为________、方向为________;A带________电，带电量为________.(g取10 N/kg)解析：对A球受力分析如图13，则F=mAgtan30=0.012 N，因为F=k，所以QA=310-8C.由于A、B为异种电荷，A为负电荷.找准研究对象、对研究对象进行正确的受力分析是解此题的关键.答案：0.012 N;水平向左;负;310-8C10.两个半径完全相同的金属小球带有等量的正电荷，放于一竖直半圆环光滑的绝缘面内，静止时两球位置如图14所示，已知两球的质量都为m，环的半径为R(小金属球的半径可以忽略).AOC=BOC=，则小球受到的库仑力的大小F=________，每个小球上的电荷量Q=________.解析：如图15所示，F=mgtan.因为F=k，所以Q=2Rsin.答案：mgtan2Rsin11.如图16所示，两个同样的气球充满氢气(气球重力不计)，气球带有等量同种电荷，两根等长的细线下端系上5.0103 kg 的重物后就漂浮着，求每个气球的带电量.(g取10 N/kg). 解：先对重物受力分析，求出细线的拉力，如图17甲所示，2Tcos=mg.同样再对左面气球受力分析，如图乙所示，知F=Tsin，而F=k，最后可得Q8.710-4C.12.真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互作用力大小为910-4 N，当它们合在一起时，成为一个带电荷量为310-8C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=310-8C=a ，根据库仑定律：q1q2=F=910-4C2=110-15C2=b，将q2=b/q1代入式得：q-aq1+b=0，解得q1=(a)=(310-8)，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.解：分析题意得：题中仅给出两电荷之间的相互作用力的大小，并没有给出带电的性质，所以两点电荷也可能异号.按电荷异号计算，由q1-q2=310-8C=a ;q1q2=110-15C2=b联立方程得：q-aq1-b=0，由此代入数据解得：q1=510-8C，q2=210-8C(q1、q2异号).高考物理一轮复习库仑定律同步训练及答案的全部内容就是这些，查字典物理网希望考生可以日日有进步。

高中物理必修第三册知识点归纳(附同步练习)9.2库仑定律-人教版(2019)

考情分析：知识脉络：知识精讲：核心知识一：库仑定律一、点电荷：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以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷。

注意：点电荷是一种理想化模型。

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 221rq q ，式中k ＝9. 0×109 N ·m 2/C 2，叫静电力常量。

3. 适用条件：真空中的静止点电荷。

4. 对库仑定律的理解及应用（1）库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。

（2）对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离。

（3）对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。

①同种电荷：F ＜k 221r q q 。

②异种电荷：F ＞k221rq q 。

（4）不能根据公式错误地认为r →0时，库仑力F →∞，因为当r →0时，两个带电体已不能看成点电荷了。

（5）用公式计算式库仑力时电荷量均代绝对值，库仑力的方向根据“同种电荷相斥、异种电荷相吸”判断，作用力的方向沿两电荷连线方向，且两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。

核心知识点二：静电力作用下物体的平衡1. 根据平衡条件解决静电力作用下物体的平衡静电力是以性质命名的力，满足一切关于力的性质，当物体受到几个力的共同作用时，其中有一个或多个力为静电力，把静电力作为一个普通力来处理，满足平行四边形定则。

解决问题的一般步骤为，对物体进行受力分析，找出物体受到的所有力的作用，根据正交分解法或平行四边形定则，利用平衡条件解决问题。

2. 三个自由点电荷的平衡问题（1）条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。

（2）规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。

2019年高考物理：一轮复习专题7.1 库仑定律千题精练(含答案).doc

专题7.1 库仑定律一．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A．a、b、c三小球带同种电荷B．a、c两小球带异种电荷C．a小球带电量为-4QD．c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22k QlB ．A 、B 间库仑力大小为2mgC. 细线拉力大小为3mgD ．细线拉力大小为22239kQ 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F ＝k q 1q 2r2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r2，则两球间库仑力的大小为( )A.5F 16B.F5C.4F 5D.16F 5【参考答案】D【名师解析】两球相距r 时，根据库仑定律F ＝k Q ·5Qr 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q （r 2）2，由以上两式可解得F ′＝16F5，选项D 正确。

高考物理一轮总复习第六章静电场第1节课时2电场的力的性质：库仑力作用下的平衡问题课件鲁科版

2. 典例剖析
【例 1】 (多选)(2015·浙江理综，20)如图示,用两根长度相同的绝缘细线
把一个质量为 0.1 kg 的小球 A 悬挂到水平板的 M、N 两点,A 上带有 Q ＝3.0×10－6 C 的正电荷。两线夹角为 120°,两线上的拉力大小分别为 F1 和 F2。A 的正下方 0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球 B,B 与绝缘支架的总质量为 0.2 kg(重力加速度取 g＝10 m/s2；静电力常量 k＝ 9.0×109N·m2/C2，A、B 球可视为点电荷),则( ) A．支架对地面的压力大小为 2.0 N B．两线上的拉力大小 F1＝F2＝1.9 N C．将 B 水平右移，使 M、A、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小
【变式训练1】如图示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为＋q1和－q2,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定( ) A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．q1＞q2 D．q1＜q2
F13 F23
审题析疑
1.依据平衡条件,用假设法判定q1和q2的电性．如假设 q1、 q2均为正电荷时，系统不能平衡……
2.任选两电荷，根据共点力平衡条件和库仑定律，列平衡方程组，解方程组可得三者电量大小之比 .
转解析
3.规律方法
规律方法分析点电荷平衡问题的方法步骤
点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了一个库仑力或电场力．具体步骤如下：
F1＝1.225 N，F2＝1.0 N D．将 B 移到无穷远处，两线上的拉力大小 F1＝F2＝0.866 N

(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼：第七章静电场微专题51 电荷守恒定律库仑定律备考精炼-

51 电荷守恒定律库仑定律[方法点拨] (1)注意库仑力的大小与两点电荷间的距离平方成反比．(2)库仑力作用下的物体平衡问题，要注意整体法、隔离法的应用．1．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)两个相同的可视为点电荷的带异种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互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，则此时库仑力的大小为( ) A.112F B.16F C.14F D.13F 2．(2018·河北邢台质检)如图1所示，带电物体P 、Q 可视为点电荷，电荷量相同．倾角为θ、质量为M 的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m 的物体P 放在粗糙的斜面体上．当物体Q 放在与P 等高(PQ 连线水平)且与物体P 相距为r 的右侧位置时，P 静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )图1A ．P 、Q 所带电荷量为mgktan θr2B ．P 对斜面的压力为0C ．斜面体受到地面的摩擦力为0D ．斜面体对地面的压力为(M ＋m)g3．如图2所示，光滑平面上固定金属小球A ，用长为l 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1；若两小球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )图2A ．x 2＝12x 1B ．x 2>14x 1C ．x 2＝14x 1D ．x 2<14x 14．(2018·福建三明一中模拟)如图3所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的甲、乙两个小球，在力F 的作用下做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r 为( )图3A.q kFB ．q 2kFC ．2q kFD ．2q F k5．(多选)如图4所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q 、Q 、－q 、Q.四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( )图4A ．cos 3α＝q8QB ．cos 3α＝q2Q2C ．sin 3α＝Q8qD ．sin 3α＝Q2q26．(2018·湖南株洲一模)套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上(不计一切摩擦)，小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图5所示．三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是AB>AC>BC ，可以判断图中( )图5A ．三个小球电荷量的代数和可能为0B ．三个小球一定带同种电荷C ．三个小球所受环的弹力大小为F NA >F NB >F NCD ．三个小球带电荷量的大小为Q A >Q C >Q B7．(多选)如图6所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d 位于O 点正上方h 处，且在外力F 作用下恰处于静止状态，已知a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为q ，小球d 的电荷量大小为6q ，h ＝2R.重力加速度为g ，静电力常量为k.则( )图6A ．小球a 一定带正电B ．小球b 的周期为2πRqmR kC ．小球c 的加速度大小为3kq23mR2D ．外力F 竖直向上，大小等于mg ＋26kq2R28．(2018·湖北黄冈模拟)如图7所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M 、O 、N ，质点O 能保持静止，质点M 、N 均围绕质点O 做匀速圆周运动．已知质点M 、N 与质点O 的距离分别为L 1、L 2(L 1<L 2)．不计质点间的万有引力作用．下列说法正确的是( )图7A ．质点M 与质点O 带有同种电荷B ．质点N 的线速度小于质点M 的线速度C ．质点N 与质点M 所带电荷量之比为(L 2L 1)2D ．质点M 与质点N 的质量之比为(L 1L 2)2答案精析1．A [设其中一个小球所带电荷量为－Q ，另一个带电荷量为3Q ，根据库仑定律可知，两球接触前F ＝k 3Q2r 2，接触后再分开，两球带电荷量为Q 1＝Q 2＝3Q －Q 2＝Q ，由库仑定律得F′＝kQ×Q (2r )＝F12，故A 正确．] 2．D [设P 、Q 所带电荷量为q ，对物体P 受力分析，受到水平向左的库仑力F ＝k q2r 2、竖直向下的重力mg 、支持力F N ，由平衡条件可得tan θ＝Fmg，解得q ＝mgr 2tan θk，选项A 错误；斜面对P 的支持力F N ＝mgcos θ＋Fsin θ，由牛顿第三定律可知，P 对斜面的压力为F N ′＝mgcos θ＋Fsin θ，选项B 错误；对P 和斜面体整体受力分析，可知水平方向受到Q 对P 向左的库仑力F ＝k q2r 2和地面对斜面体水平向右的摩擦力，由平衡条件可知，斜面体受到水平向右的摩擦力大小为F f ＝k q2r 2，选项C 错误；对P 和斜面体整体受力分析，竖直方向受到竖直向下的重力(M ＋m)g 和水平面的支持力，由平衡条件可得，水平面支持力等于(M ＋m)g ，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小为(M ＋m)g ，选项D 正确．]3．B [电荷量减少一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的14，库仑力减小，弹簧的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的14，此时弹簧的伸长量也大于原来的14，B 正确．]4．B [选甲、乙整体为研究对象，由牛顿第二定律得，加速度a ＝F2m .选乙为研究对象，由牛顿第二定律得，kq2r2＝ma ，联立得r ＝q 2k F.] 5．AC [设菱形边长为a ，则两个Q 之间距离为2asin α，两个－q 之间距离为2acos α.选取－q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α＝k q 2(2acos α)2，解得cos 3α＝q 8Q ，选项A 正确，B 错误．选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2sin α＝k Q 2(2asin α)2，解得sin 3α＝Q 8q ，选项C 正确，D 错误．] 6．B [对小球A 分析，弹力过圆心，根据平衡条件，要么小球B 与C 对小球A 同时为引力，要么对小球A 同时为斥力，小球A 才能处于平衡状态，因此小球A 不可能受到一个斥力一个引力，所以小球B 、C 带同种电荷，分析小球B ，由平衡条件可得小球A 、C 带同种电荷，可得三个小球带同种电荷，所以三个小球电荷量的代数和不可能为0，A 错误，B 正确；小球A 受到两个斥力，设圆心为O ，AB>AC ，同时∠OAB<∠OAC，可得小球A 受小球B 的力更大，且小球A 离小球B 更远，可得小球B 所带电荷量大于小球C 所带电荷量，同理小球A 的带电荷量大于小球B 带的电荷量，Q A >Q B >Q C ，D 错误；根据相似三角形可得F NA BC ＝F NB AC ＝F NCAB，故可得F NC >F NB >F NA ，C 错误．]7．CD [小球a 、b 、c 均做半径相同的匀速圆周运动，且受力情况相同，故三个小球的各运动参量大小均相等．以小球a 为例，小球a 做圆周运动的向心力由小球d 对小球a 的引力的水平分力及小球b 、c 对小球a 斥力的合力提供，仅可以判断四个小球所带电荷电性的异同，不能确定小球a 是否带正电，A 项错误；由牛顿第二定律得，－2k q 2(2Rcos 30°)2cos 30° ＋k 6q 2h 2＋R 2·R R 2＋h 2＝ma n ，其中h ＝2R ，解得a n ＝3kq23mR 2，C 项正确；向心加速度公式a n ＝3kq 23mR 2＝4π2T 2R ，得T ＝2πRq3mRk，B 项错误；对小球d 受力分析，由平衡条件可知：F ＝mg ＋3k 6q 2R 2＋h 2·h R 2＋h2＝mg ＋26kq 2R 2，D 项正确．] 8．C [要满足题目要求，则M 、N 电性相同，且和O 电性相反，A 项错误；M 、N 绕O 做匀速圆周运动，则三质点共线，角速度相等，线速度之比等于做圆周运动的半径之比，v N >v M ，B 项错误；对O 点受力分析，知k q M q OL 12＝kq N q O L 2，q N q M ＝(L 2L 1)2，C 项正确；分别对M 、N 受力分析，合力提供向心力，m M L 1ω2＝k q M q O L 1－k q M q N (L 1＋L 2)，m N L 2ω2＝k q N q O L 2－kq M q N (L 1＋L 2)2，m M L 1ω2＝m N L 2ω2，即m M m N ＝L 2L 1，D 项错误．]。

高考物理一轮复习库仑定律和电场强度专项练习(附答案)

高考物理一轮复习库仑定律和电场强度专项练习（附答案）库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，是电磁学和电磁场理论的基本定律之一。

以下是库仑定律和电场强度专项练习，希望对大家复习有帮助。

1.(2019全国卷)在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电，电荷量均为q，c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()A. B.C. D.【答案】B【解析】由于三个小球均处于静止状态，可分析其受力，依据平衡条件列方程，c球受力如图所示.由共点力平衡条件可知F=2kcos 30，F=Eqc，解得E=，场强方向竖直向上，在此电场中a、b两球均可处于平衡，故选项B正确.2.(2019年江苏卷)真空中A、B 两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B 两点的电场强度大小之比为()A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9【答案】C【解析】根据电场强度的决定式E=k，可知=9∶1，选项C 正确.3.，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是()A.加速度始终增大B.加速度先减小后增大C.速度先增大后减小D.速度始终增大【答案】D【解析】根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从C点到无穷远，先增大后减小，所以点电荷C的加速度先增大后减小，故A、B 错误;在全过程中，电场力做正功，点电荷C的速度始终增大，故C错误，D正确.4.(2019年陕西三模)，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2 kg，A带正电，电荷量为0.1 C，B不带电.开始处于静止状态，若突然加上沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为15 N.g=10 m/s2，则()A.电场强度为50 N/CB.电场强度为100 N/CC.电场强度为150 N/CD.电场强度为200 N/C【答案】B【解析】物体B开始时平衡，A对其的压力等于A的重力，为20 N，加上电场后瞬间A对B的压力大小变为15 N，而弹簧的弹力和重力不变，故合力为5 N，方向向上，根据牛顿第二定律，有：a===2.5 m/s2，再对物体A受力分析，设电场力为F(向上)，根据牛顿第二定律，有：FN+F-mg=ma，解得：F=m(g+a)-FN=2(10+2.5) N-15 N=10 N故电场力向上，为10 N，故场强为：E==100 N/C，方向向上.5.下列关于电场强度的叙述，正确的是()A.沿着电场线的方向，场强越来越小B.电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力C.电势降落最快的方向就是场强的方向D.负点电荷形成的电场，离点电荷越近，场强越大【答案】CD【解析】场强的强弱由电场线的疏密决定，而沿着电场线的方向，电势降低且降落最快，所以选项A错误，C正确;选项B错在表述有误，场强与电场力是不同物理量，故就是应改为大小等于.6.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【答案】AC【解析】以A为研究对象，根据其受力平衡可知，如果没有摩擦力，则A对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力而平衡.如果受摩擦力，则一定受弹力，此时A受四个力作用而平衡.7.(2019年湖北模拟)真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m.在A 点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.下列说法正确的是()A.B点的电场强度的大小为0.25 N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴正方向C.点电荷Q是正电荷D.点电荷Q的位置坐标为0.3 m【答案】BD【解析】由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置，故选项C错误;设Q与A 点之间的距离为l，则点电荷在A点产生的场强EA=k==N/C=4105 N/C，为正方向，故B正确;同理可得，点电荷在B点产生的场强为EB=k== N/C=2.5105 N/C，解得l=0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQ=xA+l=(0.2+0.1) m=0.3 m，故选项A错误，D正确.8.(2019年潍坊联考)把一个带电小球A固定在光滑水平的绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是()A.若A、B带同种电荷，B球一定做速度增大的曲线运动B.若A、B带同种电荷，B球一定做加速度增大的曲线运动C.若A、B带同种电荷，B球一定向电势较低处运动D.若A、B带异种电荷，B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动【答案】AD【解析】若A、B带同种电荷，B球受到库仑斥力作用，一定做速度增大加速度减小的曲线运动，选项A正确，B错误;若B球带负电，则B球向电势较高处运动，选项C错误;若A、B带异种电荷，B球可能绕A球做匀速圆周运动，即做速度和加速度大小都不变的曲线运动，选项D正确.9.质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑.当带电滑块滑到有理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为(电场力小于重力)()A.将减速下滑B.将加速下滑C.如带正电则匀速下滑D.如带负电则匀速下滑【答案】CD【解析】滑块未进入电场区域时，匀速下滑，mgsin mgcos ，得sin cos 滑动进入电场区域时，将受到竖直方向的电场力qE，若滑块带正电，有(mg+qE)sin (mg+qE)cos ，若滑块带负电，有(mg-qE)sin (mg-qE)cos ，所以选项C、D正确，A、B错误.二、非选择题10.(2019年惠州模拟)质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.求：图K6-1-8(1)A球刚释放时的加速度是多大;(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离.【解析】(1)由牛顿第二定律可知mgsin -F=ma，根据库仑定律F=k，又据几何关系有r=H/sin ，解得a=gsin -.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大.设此时A球与B点间的距离为d，则mgsin =，解得d=.11.光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B 2点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点.设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小;(2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.【答案】(1) (2)mg (3)3mg，水平向右【解析】(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有mg4R=mv，到达B点时速度大小vB=.(2)设电场力的竖直分力为Fy，水平分力为Fx，则Fy=mg，小球从B运动到C的过程中，由动能定理，得-Fx2R=mv-mv.小球从管口C处脱离管后，做类平抛运动，由于经过A点，有y=4R=vCt，x=2R=axy2=t2.联立解得Fx=mg.电场力的大小qE==mg.(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N提供，设弹力N的方向向左，则Fx+N=，解得N=3mg.根据牛顿第三定律，可知小球经过管口C处时对圆管的压力N=N=3mg，方向水平向右.12.(2019年安徽调研)水平面被竖直线PQ分为左、右两部分，左部分光滑，范围足够大，上方存在水平向右的匀强电场，右部分粗糙.一质量为m=2 kg，长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距离为s=3 m，给棒一个水平向左的初速度v0，并以此时作为计时的起点，棒在最初2 s的运动图象如图K6-1-10乙所示.2 s末棒的B端刚好进入电场，已知直棒单位长度带电荷量为=0.1 C/m，取重力加速度g=10 m/s2.求：(1)直棒的长度;(2)匀强电场的场强E;(3)直棒最终停在何处.(1)1 m (2)10 N/C(3)A端距PQ 2.25 m处，在PQ右边【解析】(1)0～2 s内，棒运动的位移s1=t=t=4 m棒长为L=s1-s=1 m.(2)由题图(乙)知，棒在向左运动至B端刚好进入电场的过程，棒的加速度一直不变，为a==0.5 m/s2.直棒所带电荷量q=L=0.1 C当B端刚进入电场时有qE=ma得出E==10 N/C.(3)AB棒未进入电场前有mg=ma得出==0.05棒B端进入电场后向左减速然后返回出电场直到最终停止，设A端在PQ右侧与PQ相距为x.由动能定理得--mgx=0-mv解得x=2.25 m故A端在PQ右边且距PQ为2.25 m.库仑定律和电场强度专项练习和答案的所有内容就是这些，查字典物理网希望考生可以考上理想的大学。

高考物理一轮复习专题电荷守恒定律库仑定律练含解析

专题26 电荷守恒定律库仑定律〔练〕1．以下属于静电防范的是：〔〕A．静电复印B．静电除尘C．静电喷涂D．避雷针【答案】D【解析】A、B、C属于静电现象的应用，避雷针属于静电防范，所以D正确。

【名师点睛】此题考察对于感应起电的理解能力，抓住静电平衡导体的特点2．真空中两个固定的相距较近且电性一样的点电荷A与B，现释放B 且B只在A的库仑力作用下运动，那么B在运动过程中受到的库仑力：〔〕A．始终保持不变B．不断增加C．不断减小 D．先增大后减小【答案】C【名师点睛】此题比拟简单，由题可知小球受斥力，距离越来越远，因此直接利用库仑定律公式即可求解。

3．如下图，水平天花板下用长度一样的绝缘细线悬挂起来的两个一样的带电小球A、B，左边放一个带正电的固定球+Q时，两悬线都保持竖直方向，小球A及固定球+Q的距离等于小球A及小球B的距离。

以下说法中正确的选项是：〔〕A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较大B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较大D．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较小【答案】B【解析】根据电荷间的相互作用可知，A应该带负电，B带正电，A 才能受到+Q的向左的吸引力与B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力与A球向左的吸引力而平衡；所以选项AD均错误；对于A球来说，两边带电球的间距相等，故带电量也相等，即B球带电量及+Q球的电量相等；对于B球来说，因为A离B较近，故要想及+Q球产生相等的力，A球的电量比+Q球的电量较少就可以了，所以A球所带的电荷量较小，选项B正确，C错误。

【名师点晴】对于小球所带电的性质，我们可以采用假设的方法，假设使它们都平衡，那么AB这二个球必须受到平衡力的作用；对于电量的大小，我们可以先针对球A分析，再针对球B分析，找其关系，最后再综合比照。

4．如下图，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点。

2019年高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷：电荷守恒定律库仑定律

电荷守恒定律及库仑定律一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求；9~12题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。

)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看成点电荷B．体积当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷C．很大的带电体一定不能看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷【答案】B2．对物体带电现象的叙述，正确的是：（）A．物体带电一定是因为具有多余的电子B．摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C．物体所带电荷量可能很小，甚至小于eD．电中和是等量异种电荷完全消失的现象【答案】B3．真空中A、B两个点电荷，相距10cm，A带电荷量是B的50倍，B受到的库仑力是1N，则A受到的库仑力是：（）A．50N B．1/50N C．1N D．无法确定【答案】C4．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与c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。

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、F4【答案】B5．两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶1，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F 1，如果让它们充分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为：（）A ．5∶2B ．5∶4C ．5∶6D ．5∶9[来源:学+科+网]【答案】B6．如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A 和C 围绕B 做匀速圆周运动，B 恰能保持静止，其中A 、C 两点与B 的距离分别是L 1和L 2，不计三质点间的万有引力，则A 和C 的比荷（电量与质量之比）之比应是：（）A .212()L L B. 221()L L C. 312()L L D. 321()L L 【答案】C7．已知真空中两个点电荷间的库仑力的大小为F ，若将这两个点电荷的电荷量都增到原来的2倍，并将这两个点电荷之间的距离也增到原来的2倍，经过上述调整之后，两点电荷间的库仑力的大小为：（）A.FB.2FC.4FD.16F【答案】A8．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ：BC=1：2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。