2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題7.1庫侖定律千題精練

1、選擇題1.（ 2018 浙江十校聯(lián)盟）如圖所示， a、b、c 為真空中三個帶電小球，b 球帶電量為+Q,用絕緣支架固定，ac 兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b 和 b、c 間距離相等。懸掛 a 小球的細線向左傾斜，懸掛 c 小球的細線豎直A.a、b、c三小球帶同種電荷B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為-4QD. c 小球帶電量為+4Q【參考答案】.C【命題意圖】本題考查庫侖定律、平衡條件及其相關(guān)的物理知識，意在考查綜合運用相關(guān)知識分析解決問題的能力和分析論證能力?！窘忸}思路】根摒同種電荷相民 異種電荷相吸若處 E 小球帶同種電荷，二者相民社、c 小球帶同種

2、電 荷,二者相民 則心小球受到 e E 兩小球相民 則能占小球的 a 線不可能豎直選項 A 錯誤。若“ ： 小球帶異種電荷，兩小球相則隊 c 小球一定是同種電荷兩小球相斥，則必小球也一定是異種電荷, 兩小球相吸則懸掛口小球的細線不可能向左傾軌 選項 B 錯誤。若購小球帶同種電荷兩小球相民 be 小球帶異種電荷，兩小球相勉 則旅 b 小球也一定是帶異種電荷，兩小球相臥 根據(jù)懸掛心小球的細線豎 直可知穴小球所受小球加的庫侖力等大反向，設(shè)Rb=bc=G 由庫侖定律和平衡條件可得:A 僉孕=把纟華， 心r解得 QTQ根擔(dān)題也 b 小球芾也則日小球帶電荷量為蚪 Q 選頃 G 正確；不能計算出小球或的電荷

3、量， 選項D 錯誤。專題7.1庫侖定律2.（2018 浙江名校協(xié)作體）如圖所示，質(zhì)量為m電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點，另一個帶電量也為Q的帶電小球 B 固定于O點的正下方，已知繩長OA為 21，O到B點的距離為I，平衡時AB帶 電小球處于同一高度，已知重力加速度為g,靜電力常量為k。則（）第12弱團B.A、B間庫侖力大小為2mgC.細線拉力大小為, 3mg9I【參考答案】.D【命題意圖】本題考查庫侖定律、受力分析、物體平衡條件及其相關(guān)的物理知識，意在考查綜合運用相關(guān)知識的能力?！緦忣}破題】由圖中幾何關(guān)系可知兩小球連線AB 在水平方向，畫出小球 A 受力分析圖后，可由力矢量圖與幾何

4、三角形圖相似得出方程解答。A.A、B間庫侖力大小為kQD.細線拉力大小為2、. 3kQ2【解題思路】根據(jù)題述和團中幾何關(guān)系，乩R間的距離為*鳳根據(jù)庫侖定律，可得庫侖力大小為曲孚冷務(wù)選項 A 錯誤,對小球査受力分析，受到豎直向下的重力 m 卻水平向右的庫侖力 F,細線 的拉力 T,由哼：尸 F：后,可得乩丘間曄侖力大小為選項 B 錯誤由噸:7=1：Z 可得 細言姐力大小為T 沁,迭項 C 錯誤由嚴=2：再，嚴我等可得細纟翩力犬小為丫=生彈,迭項D 正確。3.（2017 湖南長沙模擬）下列說法正確的是（）A. 庫侖定律F=k尹中k的數(shù)值是庫侖用油滴實驗測得的B. 元電荷e的數(shù)值是由密立根用扭秤實驗

5、測得的C. 感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D. 電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷【參考答案】D【名師解析】靜電力常量上的數(shù)值并不是為屋侖測得的選項 A 錯誤,元電荷已的數(shù)値是由密立根用油滴 實驗測得的，選項 B 錯誤；感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷從物體的一咅吩轉(zhuǎn)移到另一部九摩撫起電的實質(zhì)是電 荷從一個物俯鏘到另 f 物體選項 C 錯誤電子的電荷童與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷，選項 D 正確4.兩個分別帶有電荷量一Q和+ 5Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫r侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為（）【

6、參考答案】5.（2017 揚州一模）如圖 2 所示，一質(zhì)量為m的帶電小球A用長度為I的絕緣絲質(zhì)細線懸掛于天花板上的O點，在O點的正下方I處的絕緣支架上固定一個與A帶同種電荷的小球B,兩個帶電小球都可視為點電荷。已知小球A靜止時絲線OA與豎直方向的夾角為 60,設(shè)絲線中拉力為T,小球所受庫侖力為F,下列關(guān)系 式正確的是（）5FA. 16FB.-54FC.y16FD.5【名師解析】 兩球相距r時，根據(jù)庫侖定律F=kQ5,兩球接觸后，帶電荷量均為 2Q,則F2Q-2 Q由以上兩式可解得F字，選項 D 正確。5A.T=1mgB.T= 3mgC.F= 3mgD.F=mg【參考答案】D【名師解析】對小球力

7、受力分析受重力、庫侖力和細線拉力，處于平衡狀態(tài)。通過幾何關(guān)系得出這三個 力互成 120s角,有廠亞尸 F,選項 D 正確。6.如圖 3 所示，在一條直線上有兩個相距0.4 m 的點電荷A、B,A帶電+ Q,B帶電一 9Q 現(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為（）【參考答案】C【名師解析】 要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)， 必須滿足“兩同夾異”QqkQ q所以點電荷C應(yīng)在A左側(cè)，帶負電。設(shè)在A左側(cè)距Ax處，由于處于平衡狀態(tài)，所以悄=帀十，解得x= 0.2 m，選項 C 正確。7.（2017 湖北荊州模擬）三個相同的金屬小球 1 2、3 分別置

8、于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球 1 的帶電荷量為q,球 2 的帶電荷量為nq,球 3 不帶電且離球 1 和球 2 很遠，此時球 1、2 之間A.正，B的右邊 0.4 m 處B.正，B的左邊0.2 m 處C.負，A的左邊 0.2 m 處D.負，A的右邊0.2 m 處“兩大夾小”“近小遠大”的原作用力的大小為F?，F(xiàn)使球 3 先與球 2 接觸，再與球 1 接觸，然后將球 3 移至遠處，此時 1、2 之間作用力的大小仍為F,方向不變，由此可知（【參考答案】DA.n= 3B.n= 4C.n= 5D.n= 62【名師解析】設(shè)球 1、2 距離為r,則F=k歲，球 3 與球 2 接觸后，它們

9、的電荷量均為 歲，再將球 3 與球 12接觸后，它們的電荷量均為最后F=k2，由以上兩式得n= 6，選項 D 正確。48r&（2017 牡丹江重點高中一聯(lián)）兩個可自由移動的點電荷分別放在A B兩處，如圖 2 所示。A處電荷帶正電荷量Q,B處電荷帶負電荷量Q,且|Q| = 4Q,另取一個可以自由移動的點電荷Q,放在AB直線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（） raAB圖 2A. Q 為負電荷，且放于 A 左方B. Q 為負電荷，且放于 B 右方C.Q為正電荷，且放于A、B之間D. Q 為正電荷，且放于 B 右方【參考答案】A【名師解析】因為每個電荷都受到其余兩個電荷的庫侖力作用，且已知

10、Q 和是異 f 中電荷，對 G 的作用力 対引力，一為斥力，所以鳥要平衡就不能放在乩占之間。根據(jù)庫侖定律知，由于段處的電荷 Q 電荷量較 大，鳥應(yīng)放在霸 Q 較遠而離 3 較近的地方才有可能處于平衡，故應(yīng)放在 Q 的左側(cè)，要使 4 和鳥也處于平衝 狀態(tài)島必須帶員電,故選項心正確。9.（多選）用細繩拴一個質(zhì)量為m帶正電的小球B,另一帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上，A、B兩球與地面的高度均為h,小球B在重力、拉力和庫侖力的作用下靜止不動，如圖 5 所示。現(xiàn)將細繩剪斷后（ ）A.小球B在細繩剪斷瞬間開始做平拋運動B.小球B在細繩剪斷瞬間加速度大于gC. 小球B落地的時間小于D. 小球B落地的速度大于

11、.2gh【參考答案】BCD【名師解析】將細繩剪斷瞬間，小球受到重力和庫侖力的共同作用，合力斜向右下方因此勇斷瞬間幵始, 小球鳥的初速度為靈不可能做平拋運動，小球的加速度大于劭故選項直錯誤B 正確 J 小球在落地過程 中，除受到重力外，還受到庫侖斥力，那么豎直方向的加速大于紡因此球落地的時間小于、浄落地的 速度犬于/矗二故迭項 C *D 正確。10.（2017 北京海淀期末）真空中兩相同的帶等量異號電荷的金屬小球定在兩處，它們之間的距離遠遠大于小球的直徑，兩球間靜電力大小為金屬小球C與A接觸，然后移開C,此時A、B球間的靜電力大小為A. 2FB.F2FC. -3D.F7【參考答案】D2【名師解析

12、】設(shè)帶等量異號電荷的金屬小球A和B帶電荷量為q,它們之間的距離為 r，由庫侖定律，F(xiàn)=k%；r用一個不帶電的同樣的絕緣金屬小球C與A接觸，二者均分，則A C 帶電荷量均為 q/2。然后移開C,此時AB球間的靜電力大小為 F =kq；5q=k=F/2，選項 D 正確。r22r211.（ 2017 云南昆明適應(yīng)性檢測）如圖所示，正點電荷Q 固定于 N 點，另有 A、B 兩個質(zhì)量相等，電荷量分別為qA、qB（qA : qB）的點電荷，從 M 點以相同的速度V。分別向 N 點運動，運動過程中兩點電荷都未到 達 N 點，若剛開始運動時A、B 的加速度分別為aA、aB，A、B 距離 N 點最近的距離分別為

13、rA、rB，從 M 點出發(fā)到距離 N 點最近的過程中，A、B 克服電場力做功分別為WA、WB，僅考慮 Q 對 A、B 的電場力作用，貝V呱Q- -1MNA.aAaBB.% =BC .rA: D.WAWBA和B（均可看做點電荷），分別固F?，F(xiàn)用一個不帶電的同樣的絕緣【參考答案】C【名師解析】根據(jù)庫侖定律，電荷量較大的 B 點電荷所受庫侖力較大， 剛開始運動時的加速度較大，即aBaA,選項 A 錯誤；由于兩個點電荷的初動能相同，根據(jù)動能定理，從M 點出發(fā)到距離 N 點最近的過程中，A、B克服電場力做功相同，即W=W,選項 D 錯誤；由于 A B 克服電場力做功相同，而 B 所受庫侖力較大，所以 B

14、 運動的距離一定較小， B 距離 N 點最近的距離一定較大，即rA：rB，選項 C 正確 B 錯誤。12三個相同的金屬小球 1、2、3 分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑球2 所帶電荷量的大小是球 1 所帶電荷量大小的 n 倍，球 3 不帶電且離球 1 和球 2 很遠，此時球 1、2 之間的引力大小 為 F.現(xiàn)使球3 與球 2 接觸，再與球 1 接觸，然后將球 3 移至遠處，此時球 1、2 之間表現(xiàn)為斥力，大小仍為F.由此可知（)A. n = 3B.n= 6C. n = 7D.n= 10【參考答案】D【名師解析】原來球 X 2 之間的偉侖力 F 是引力，說明兩球所帶電荷是異種電

15、荷，設(shè)球 1 所帶電荷量大小nq為 5 貝打二詛最后，球 1. 2 之間的庫侖力是斥切說明兩球所帶電荷罡同種電荷，2,TX聯(lián)立上面兩式可得 n= 10,選項 D 正確13.（2016 福建臺州質(zhì)量評估）如圖所示，豎直平面內(nèi)的xOy坐標系中，x軸上固定一個點電荷Q y軸上固 定一根光滑絕緣細桿（細桿的下端剛好在坐標原點O處），將一個重力不計的帶電圓環(huán)（可視為質(zhì)點）套在桿 上，從P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細桿后恰好繞點電荷Q做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（ ）A. 圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中，加速度一直增大B. 圓環(huán)沿細桿從P運動到O的過程中，速度先增大后減小C.若只增大圓環(huán)所帶的電

16、荷量，圓環(huán)離開細桿后仍能繞點電荷Q做勻速圓周運動D.若將圓環(huán)從桿上P點上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細桿后不能繞點電荷Q做勻速圓周運動【名師解析】圓環(huán)運動到O點且未離開細桿時庫侖力沿x軸正方向，與細桿對圓環(huán)的支持力平衡，加速度為零，則 A 錯誤；因為圓環(huán)到0點前，庫侖力沿y軸負方向的分量大小始終不為 0,故一直加速，速度212kQq mvkQ增加，B 錯誤；設(shè)P、O兩點間電勢差為U,由動能定理有qU=;mv,由牛頓第二定律有乞=，聯(lián)立有一22r rr2U=-，即圓環(huán)是否做圓周運動與q無關(guān)，C 正確；若從P點上方釋放，則U變大，不能做勻速圓周運動，D正確。二，計算題1.如圖所示，空中有三

17、個點電荷A B、C.A 和 B 所帶電荷量為+ Q C 所帶電荷量為一 Q,AB 連線水平長度為 L, C 圍繞 A、B 連線中心 O 在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，OC 之間的距離為壬，不計重力，靜電力常量為k.求：(1) 電荷 C 做圓周運動的向心力；(2) 電荷 C 運動的角速度.【名師解析】(1)以 C 為研究對象，受力情況如圖，A、B 對它的作用力為 R、F2,根據(jù)幾何關(guān)系，AC 之間的距離【參考答CDr =根據(jù)庫侖定律為零)。求液珠能到達的最高點B離A點的高度 2。Fi、F2的合力 F 即為圓周運動的向心力,由圖可知，F(xiàn)= 2Fi= 2 2kQ向心力方向指向圓心O.(2)根據(jù)圓周運動規(guī)律和牛頓第二定律2.(2016 河北衡水中學(xué)調(diào)研)如圖所示，在A點固定一正電荷，電荷量為釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動的瞬間加速度大小恰好為重力加速度均可看成點電荷，不計空氣阻力。B