高考物理庫侖定律專題練習題（附解析）

1、8/82019-2019高考物理庫侖定律專題練習題附解析庫侖定律是電學開展史上的第一個定量規(guī)律 ,是電磁學和電磁場理論的根本定律之一。查字典物理網(wǎng)整理了2019-2019高考物理庫侖定律專題練習題 ,請考生認真做題 ,提高自己。2.(2019年江蘇卷)真空中A、B 兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r ,那么A、B 兩點的電場強度大小之比為()A.31 B.13C.91 D.19【答案】C【解析】根據(jù)電場強度的決定式E=k ,可知=91 ,選項C正確.3. ,A、B為兩個固定的等量同號正電荷 ,在它們連線的中點處有一個可以自由運動的正電荷C ,現(xiàn)給電荷C一個垂直于連線的初速度v0 ,假設不計C所

2、受的重力 ,那么關于電荷C以后的運動情況 ,以下說法中正確的選項是()A.加速度始終增大 B.加速度先減小后增大C.速度先增大后減小 D.速度始終增大【答案】D【解析】根據(jù)等量同號點電荷電場的特點 ,可知兩個電荷連線上中點的電場強度為零 ,電場強度從C點到無窮遠 ,先增大后減小 ,所以點電荷C的加速度先增大后減小 ,故A、B錯誤;在全過程中 ,電場力做正功 ,點電荷C的速度始終增大 ,故C錯誤 ,D正確.4.(2019年陜西三模) ,豎直放置在水平面上的輕質彈簧上疊放著兩物塊A、B ,相互絕緣且質量均為2 kg ,A帶正電 ,電荷量為0.1 C ,B不帶電.開始處于靜止狀態(tài) ,假設突然加上沿豎

3、直方向的勻強電場 ,此瞬間A對B的壓力大小變?yōu)?5 N.g=10 m/s2 ,那么()A.電場強度為50 N/C B.電場強度為100 N/CC.電場強度為150 N/C D.電場強度為200 N/C【答案】B【解析】物體B開始時平衡 ,A對其的壓力等于A的重力 ,為20 N ,加上電場后瞬間A對B的壓力大小變?yōu)?5 N ,而彈簧的彈力和重力不變 ,故合力為5 N ,方向向上 ,根據(jù)牛頓第二定律 ,有：a=2.5 m/s2 ,再對物體A受力分析 ,設電場力為F(向上) ,根據(jù)牛頓第二定律 ,有：FN+F-mg=ma ,解得：F=m(g+a)-FN=2(10+2.5) N-15 N=10 N故電

4、場力向上 ,為10 N ,故場強為：E=100 N/C ,方向向上.5.以下關于電場強度的表達 ,正確的選項是()A.沿著電場線的方向 ,場強越來越小B.電場中某點的場強就是單位電量的電荷在該點所受的電場力C.電勢降落最快的方向就是場強的方向D.負點電荷形成的電場 ,離點電荷越近 ,場強越大【答案】CD【解析】場強的強弱由電場線的疏密決定 ,而沿著電場線的方向 ,電勢降低且降落最快 ,所以選項A錯誤 ,C正確;選項B錯在表述有誤 ,場強與電場力是不同物理量 ,故就是應改為大小等于.6.可視為點電荷的小球A、B分別帶負電和正電 ,B球固定 ,其正下方的A球靜止在絕緣斜面上 ,那么A球受力個數(shù)可能

5、為()A.可能受到2個力作用 B.可能受到3個力作用C.可能受到4個力作用 D.可能受到5個力作用【答案】AC【解析】以A為研究對象 ,根據(jù)其受力平衡可知 ,如果沒有摩擦力 ,那么A對斜面一定無彈力 ,只受重力和庫侖引力而平衡.如果受摩擦力 ,那么一定受彈力 ,此時A受四個力作用而平衡.7.(2019年湖北模擬)如圖K6-1-5甲所示 ,真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q ,坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2 m和0.7 m.在A點放一個帶正電的試探電荷 ,在B點放一個帶負電的試探電荷 ,A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同 ,靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別

6、如圖乙中直線a、b所示.以下說法正確的選項是()A.B點的電場強度的大小為0.25 N/CB.A點的電場強度的方向沿x軸正方向C.點電荷Q是正電荷D.點電荷Q的位置坐標為0.3 m【答案】BD【解析】由兩試探電荷受力情況可知 ,點電荷Q為負電荷 ,且放置于A、B兩點之間某位置 ,應選項C錯誤;設Q與A點之間的距離為l ,那么點電荷在A點產生的場強EA=k= N/C=4105 N/C ,為正方向 ,故B正確;同理可得 ,點電荷在B點產生的場強為EB=k= N/C=2.5105 N/C ,解得l=0.1 m ,所以點電荷Q的位置坐標為xQ=xA+l=(0.2+0.1) m=0.3 m ,應選項A錯

7、誤 , D正確.8.(2019年濰坊聯(lián)考)如圖K6-1-6所示 ,把一個帶電小球A固定在光滑水平的絕緣桌面上 ,在桌面的另一處放置帶電小球B.現(xiàn)給小球B一個垂直AB連線方向的速度v0 ,使其在水平桌面上運動 ,那么以下說法中正確的選項是()A.假設A、B帶同種電荷 ,B球一定做速度增大的曲線運動B.假設A、B帶同種電荷 ,B球一定做加速度增大的曲線運動C.假設A、B帶同種電荷 ,B球一定向電勢較低處運動D.假設A、B帶異種電荷 ,B球可能做速度和加速度大小都不變的曲線運動【答案】AD【解析】假設A、B帶同種電荷 ,B球受到庫侖斥力作用 ,一定做速度增大加速度減小的曲線運動 ,選項A正確 ,B錯

8、誤;假設B球帶負電 ,那么B球向電勢較高處運動 ,選項C錯誤;假設A、B帶異種電荷 ,B球可能繞A球做勻速圓周運動 ,即做速度和加速度大小都不變的曲線運動 ,選項D正確.9.如圖K6-1-7所示 ,質量為m的帶電滑塊 ,沿絕緣斜面勻速下滑.當帶電滑塊滑到有理想邊界的方向豎直向下的勻強電場區(qū)域時 ,滑塊的運動狀態(tài)為(電場力小于重力)()A.將減速下滑B.將加速下滑C.如帶正電那么勻速下滑D.如帶負電那么勻速下滑【答案】CD【解析】滑塊未進入電場區(qū)域時 ,勻速下滑 ,mgsin mgcos ,得sin cos 滑動進入電場區(qū)域時 ,將受到豎直方向的電場力qE ,假設滑塊帶正電 ,有(mg+qE)s

9、in (mg+qE)cos ,假設滑塊帶負電 ,有(mg-qE)sin (mg-qE)cos ,所以選項C、D正確 ,A、B錯誤.二、非選擇題10.(2019年惠州模擬)如圖K6-1-8所示 ,質量為m的小球A穿在絕緣細桿上 ,桿的傾角為 ,小球A帶正電 ,電荷量為q.在桿上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷.將A由距B豎直高度為H處無初速釋放 ,小球A下滑過程中電荷量不變.不計A與細桿間的摩擦 ,整個裝置處在真空中 ,靜電力常量k和重力加速度g.求：圖K6-1-8(1)A球剛釋放時的加速度是多大;(2)當A球的動能最大時 ,A球與B點的距離.【解析】(1)由牛頓第二定律可知mgsin -F=m

10、a ,根據(jù)庫侖定律F=k ,又據(jù)幾何關系有r=H/sin ,解得a=gsin -.(2)當A球受到合力為零、加速度為零時 ,動能最大.設此時A球與B點間的距離為d ,那么mgsin = ,解得d=.11.如圖K6-1-9所示 ,光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形 ,固定在豎直面內 ,管口B、C的連線水平.質量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落 ,A、B 2點間距離為4R.從小球(小球直徑小于細圓管直徑)進入管口開始 ,整個空間中突然加上一個斜向左的勻強電場 ,小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上 ,大小與重力相等 ,結果小球從管口C處離開圓管后 ,又能經(jīng)過A點.設小球運動過程中電

11、荷量沒有改變 ,重力加速度為g ,求：圖K6-1-9(1)小球到達B點時的速度大小;(2)小球受到的電場力大小;(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力.【答案】(1) (2)mg (3)3mg ,水平向右【解析】(1)小球從開始自由下落到到達管口B的過程中機械能守恒 ,故有mg4R=mv ,到達B點時速度大小vB=.(2)設電場力的豎直分力為Fy ,水平分力為Fx ,那么Fy=mg ,小球從B運動到C的過程中 ,由動能定理 ,得-Fx2R=mv-mv.小球從管口C處脫離管后 ,做類平拋運動 ,由于經(jīng)過A點 ,有y=4R=vCt ,x=2R=axy2=t2.聯(lián)立解得Fx=mg.電場力的大小qE=

12、mg.(3)小球經(jīng)過管口C處時 ,向心力由Fx和圓管的彈力N提供 ,設彈力N的方向向左 ,那么Fx+N= ,解得N=3mg.根據(jù)牛頓第三定律 ,可知小球經(jīng)過管口C處時對圓管的壓力N=N=3mg ,方向水平向右.12.(2019年安徽調研)如圖K6-1-10甲所示 ,水平面被豎直線PQ分為左、右兩局部 ,左局部光滑 ,范圍足夠大 ,上方存在水平向右的勻強電場 ,右局部粗糙.一質量為m=2 kg ,長為L的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置于水平面上 ,A端距PQ的距離為s=3 m ,給棒一個水平向左的初速度v0 ,并以此時作為計時的起點 ,棒在最初2 s的運動圖象如圖K6-1-10乙所示.2 s末棒的B端剛好進入電場 ,直棒單位長度帶電荷量為=0.1 C/m ,取重力加速度g=10 m/s2.求：圖K6-1-10(1)直棒的長度;(2)勻強電場的場強E;(3)直棒最終停在何處.(1)1 m (2)10 N/C(3)A端距PQ 2.25 m處 ,在PQ右邊【解析】(1)02 s內 ,棒運動的位移s1=t=t=4 m棒長為L=s1-s=1 m.(2)由題圖(乙)知 ,棒在向左運動至B端剛好進入電場的過程 ,棒的加速度一直不變 ,為a=0.5 m/s2.直棒所帶電荷量q=L=0.1 C