2024高考物理一輪復(fù)習(xí)專題52庫侖定律的應(yīng)用練習(xí)含解析新人教版

PAGE5-專題52庫侖定律的應(yīng)用1．如圖所示，將一束塑料包扎帶一端打結(jié)，另一端撕成細條后，用手快速捋細條，視察到細條散開了，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的緣由是()A．細條之間相互感應(yīng)起電，相互排斥散開B．撕成細條后，所受重力減小，細條自然松散C．撕成細條后，由于空氣浮力作用，細條散開D．由于摩擦起電，細條帶同種電荷，相互排斥散開2.已知勻稱帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同．如圖所示，半徑為R的球體上勻稱分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個點，O和B、B和A間的距離均為R.現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為V＝eq\f(4,3)πr3，則A點處檢驗電荷q受到的電場力的大小為()A.eq\f(5kqQ,36R2)B.eq\f(7kqQ,36R2)C.eq\f(7kqQ,32R2)D.eq\f(3kqQ,16R2)3．[2024·浙江“七彩陽光”聯(lián)考]真空中兩個大小相同、帶等量異種電荷的金屬小球A和B(可視為點電荷，電荷量分別為Q和－Q)，分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F.用一個帶電荷量為－eq\f(1,3)Q的相同金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球C，此時A、B球間的靜電力為()A.eq\f(F,9)B.eq\f(F,3)C.eq\f(3F,8)D.eq\f(F,2)4．[2024·河南鄭州模擬]如圖甲、乙所示，兩個帶電荷量均為q的點電荷分別位于帶電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和eq\f(3,4)圓環(huán)的圓心，環(huán)的粗細可忽視不計．若圖甲中環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F，則圖乙中環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為()A.eq\f(3,2)FB.eq\f(1,2)FC.eq\f(\r(2),2)FD.eq\f(\r(3),2)F5．[2024·北京卷]如圖所示，a、b兩點位于以負點電荷－Q(Q>0)為球心的球面上，c點在球面外，則()A．a(chǎn)點場強的大小比b點大B．b點場強的大小比c點小C．a(chǎn)點電勢比b點高D．b點電勢比c點低6．[2024·黑龍江重點中學(xué)聯(lián)考]如圖所示，帶正電的小球A固定在豎直的絕緣桿上，帶正電的小球B用繞過球A正上方的定滑輪的絕緣細線拉著，起先時球A、球B在同一水平線上并處于靜止狀態(tài)，兩小球均可視為質(zhì)點．現(xiàn)用力拉細線使小球B緩慢向上移動，小球B在向上移動過程中，兩球的帶電荷量保持不變，不計兩球間的萬有引力，則在球B緩慢移動一小段距離的過程中()A．A、B兩球間的距離在減小B．小球B的運動軌跡是一段圓弧C．細線上的張力可能先變大后變小D．細線上的張力可能先變小后變大7．[2024·福建三明一中模擬]如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有兩個質(zhì)量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的甲、乙兩個小球，在力F的作用下做勻加速直線運動，則甲、乙兩球之間的距離r為()A.eq\r(q\f(k,F))B．qeq\r(\f(2k,F))C．2qeq\r(\f(k,F))D．2qeq\r(\f(F,k))8．[2024·金華十校聯(lián)考]如圖所示，在天花板上O點用線長為L的絕緣輕繩懸掛了一個帶電小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為q.將另一個帶電量為Q1的帶電小球固定在O點正下方eq\f(\r(3),2)L處的A點，此時帶電小球q處于靜止，細線與豎直方向的夾角為30°；再將一個帶電量為Q2的帶電小球放到O點正下方eq\r(3)L的B點固定，同時移走Q1，此時細線與豎直方向的夾角仍為30°.則Q1與Q2的比值為()A.eq\r(3):8B．1:1C．1:4D.eq\r(3):129.由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡．若小球帶電荷量不變，與移動前相比()A．P、Q之間的距離增大B．桿BO對Q的彈力減小C．桿AO對P的摩擦力增大D．桿AO對P的彈力減小10．[2024·全能生聯(lián)考]小球A固定于絕緣支座上、小球B用絕緣柄安裝在可上下、左右移動的支架上，兩個小球均帶正電(可視為點電荷)，它們的位置關(guān)系如圖所示．在下列操作中，A、B的電荷量均保持不變，則下列推斷正確的是()A．當(dāng)B球僅水平向右緩慢移動時，A、B間的庫侖力變大B．當(dāng)B球僅水平向右緩慢移動時，絕緣柄對B球作用力的方向可能水平向左C．當(dāng)B球僅豎直向下緩慢移至與A球處于同一水平面的過程中，絕緣柄對B球的作用力始終變小D．當(dāng)B球僅豎直向下緩慢移至與A球處于同一水平面的過程中，A、B間的電勢能先增大后減小專題52庫侖定律的應(yīng)用1．D細條與手摩擦帶電，細條上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以細條會向四周散開，捋的次數(shù)越多，細條帶電荷量越多，排斥力越大，下端散開得就越明顯，所以D正確．2．B把挖去的球形空腔補回與在A處的檢驗電荷q間的電場力F1＝eq\f(kQq,2R2)，挖去的球形空腔與檢驗電荷間電場力F2＝eq\f(kQ′q,1.5R2)，又Q′＝eq\f(1,8)Q，則剩余部分與檢驗電荷間電場力F＝F1－F2＝eq\f(7kQq,36R2)，B正確．3．AA、C接觸后，所帶電荷量均為eq\f(Q,3)，B、C接觸后，所帶電荷量均為－eq\f(Q,3)，由庫侖定律可知，A、B之間的靜電力變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,9)，BCD錯誤，A正確．4．C由題圖甲中勻稱帶電半圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為F，則eq\f(1,4)圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為eq\f(\r(2),2)F.關(guān)于圓心對稱的兩個eq\f(1,4)圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力的合力為零，圖乙中的eq\f(3,4)圓環(huán)對圓心點電荷的庫侖力大小為eq\f(\r(2),2)F，C正確．5．D本題考查了負點電荷的電場強度和電勢的空間分布規(guī)律，考查了考生對幾種常見電場的電場強度和電勢分布規(guī)律的識記實力，體現(xiàn)了模型建構(gòu)的核心素養(yǎng)．由點電荷形成電場的電場強度E＝eq\f(kQ,r2)可知，圖示球面上a、b兩點的場強大小相等，方向不同，b點場強的大小比c點大．故選項A、B錯誤；a、b兩點在同一球面即等勢面上，故a、b兩點電勢相等，選項C錯誤；負點電荷形成的電場，電場線指向場源電荷，電場線方向是電勢降低的方向，則c點電勢高于a、b兩點的電勢，選項D正確．6.B以小球B為探討對象，進行受力分析，如圖所示．設(shè)小球的重力為mg，受到細線的拉力為T，庫侖力為F，由幾何關(guān)系可得eq\f(mg,AC)＝eq\f(F,AB)＝eq\f(T,BC)，當(dāng)小球的位置隨細線向上運動時，B、C之間的距離漸漸減小，所以細線的拉力漸漸減小，小球之間