高中物理（第02期）百所好题速递分项解析汇编 专题1.1电荷及其守恒定律 库仑定律（含解析）（选修3）.doc

电荷及其守恒定律 库仑定律一、选择题1.【2015-2016学年宁夏育才中学高二上学期期中考试】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】b 考点：点电荷【名师点睛】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电量的多少无具体关系本题关键明确点电荷是一种理想模型，知道物体是否可以简化为点电荷，关键是看物体的尺度在所研究的问题中是否可以忽略不计2【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】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e d电中和是等量异种电荷完全消失的现象【答案】b【解析】试题分析：物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷故a错误电荷并不能创生，也不能消失，摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体故b正确元电荷的电量是最小的带电量故c错误电中和是等量的异种电荷完全抵消，而不是消失故d错误故选b.考点：摩擦起电；元电荷【名师点睛】解决本题的关键掌握电荷守恒定律，电荷并不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，但电荷的总量保持不变以及知道元电荷的电量是最小的带电量。3【2015-2016学年“华安、连城、永安、漳平、泉港一中、龙海二中”六校上学期联考】关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是（ ）a点电荷是一种理想化的物理模型b点电荷所带电荷量一定是元电荷的电荷量c点电荷所带电荷量一定很小d点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型【答案】a考点：点电荷、元电荷、检验电荷【名师点睛】点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是的整数倍，检验电荷是用来检验电场是否存在的点电荷，所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型。4.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】关于起电，下列说法正确的是（ ）a、摩擦起电是电荷的转移b、接触起电可能是产生电荷的过程c、感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷d、摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷【答案】a【解析】试题分析：摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体上，而感应起电是电荷从物体的一端移动到了另外一端，两者都不是产生了电荷，故a正确；考点：考查了摩擦起电和感应起电【名师点睛】摩擦起电的实质因为物体对电子的束缚能力不同，在摩擦中有的物体得电子，带负电，另一物体失去电子，带正电，故两物体带异种电荷，而感应起电是根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引原理产生的，两者都不是产生了电荷5【2015-2016学年河北省唐山市第一中学高二上学期期中考试】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a50n b1/50n c1n d无法确定【答案】c考点：牛顿第三定律【名师点睛】物体之间的作用力都是相互的，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。本题要掌握两电荷之间的库仑力是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。6【2015-2016学年贵州省思南中学高二上学期第二次月考】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、f1 b、f2 c、f3 d、f4【答案】b【解析】试题分析：根据a、b、c三者的电性可知，a对c是斥力，b对c是引力，如果三者的电荷量相等，则a对c的斥力大于等于b对c的引力，且两个力的夹角为120，则合力的方向为f1方向.现在由于a带电荷量比b的带电荷量少，则b对c的引力大于a对c的斥力，此二力的合力方向是由f1偏向电荷b，故应是f2的方向，选项b正确。考点：库仑定律【名师点睛】这是一道稍难的问题，考查能否熟练掌握和应用平行四边形法则解决问题的途径最好是选择我们最熟悉的、最简单的情况入手来分析根据库仑定律以及同种电荷相斥，异种电荷相吸，结合平行四边形定则可得正确答案。7【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】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51，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为f1，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f2，则f1f2为（ ）a52 b54 c56 d59【答案】b考点：库仑定律【名师点睛】此题是对库仑定律的考查；关键是熟练掌握库仑定律的表达式，同时要知道两个等大的带异种电荷的球接触后，电量先中和后均分，此题难度不大，考查学生对基本规律的掌握程度.8.【2015-2016学年宁夏育才中学高二上学期期中考试】对于库仑定律，下面说法正确的是( )a.只要是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，带电量大的受到的力大, 带电量小的受到的力小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【答案】a【解析】试题分析：库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力，选项a正确；两带电体非常接近时，由于会影响到两电荷的电荷量的分布，不能使用库仑定律，选项b错误；两电荷间的相互作用力是一对相互作用力大小恒等，与电荷量是否相等无关，选项c错误；d选项中的两个电荷的距离太近，影响了电荷的分布，库仑定律不再适用，选项d错误；考点：库仑定律的理解9.【2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期中考试】某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）a半径越大，加速度越大 b半径越小，环形电流越大c半径越大，角速度越小 d半径越小，线速度越小【答案】bc考点：考查了圆周运动，库仑定律，电流的定义【名师点睛】根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度，加速度，周期，线速度进行比较10【2015-2016学年“华安、连城、永安、漳平、泉港一中 、龙海二中”六校上学期联考】两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为f现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为( )afbfcf df【答案】ac【解析】试题分析：若两电荷同性，设一个球的带电量为，则另一个球的带电量为，此时，接触后再分开，带电量各为则两球的库仑力大小为；若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为：，此时两球的库仑力为：。考点：库仑定律【名师点睛】解决本题的关键掌握接触带电的原则，接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据得出接触后再放回原处的库仑力大小。11【2015-2016学年山东省济宁市兖州区高二上学期期中考试】两个分别带有电荷量为q和3q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，则两球间库仑力的大小为（ ）a. f bf cf d12f 【答案】a考点：库仑定律【名师点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题注意两电荷接触后各自电荷量的变化，两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分。12. 【2015-2016学年江西省吉安市第一中学高二上学期第一次段考】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l1和l2，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 . b. c. d. 【答案】c考点：力的平衡、匀速圆周运动。【名师点睛】解决该题关键要能正确列出a、c做匀速圆周运动，提供的力等于需要的向心力b恰能保持静止，根据平衡条件列出等式二、非选择题13. 【20152016学年甘肃省会宁县第一中学第一学期中期考试】（6分）某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:（1）、如图所示，m是一个放在绝缘支柱上带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在p1、p2、p3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力 。（2）、若实验测得放在绝缘支柱上的带电体的质量为m、带电量为q，带点轻质小球质量为m、带电荷量为q，处在p1位置时丝线与竖直方向的偏角为a，轻质小球与带电体m的球心在同一水平线上，则轻质小球所受库仑力的大小为。带电体m所受库仑力的大小为。 【答案】（1）、随着距离的增大而减小；（2）、mgtana； mgtana 【解析】试题分析：（1）实验结果说明电荷之间的作用力随着距离的增大而减小；（2）对小球受力分析，由平衡知识可知，轻质小球所受库仑力的大小为mgtana；因作用力是相互的，故带电体m所受库仑力的大小为mgtana。 考点：探究影响电荷间相互作用力的因素【名师点睛】此题是探究影响电荷间相互作用力的因素的简单实验；关键是搞清实验的原理，利用共点力的平衡条件来分析小球所受的力，并能根据各力的关系求解库仑力的大小，注意库仑力是相互作用力.此题也是基础题.14. 【20152016学年甘肃省会宁县第一中学第一学期中期考试】（6分）真空中有两个点电荷，当它们相距1.0m时，相互吸引力为1.810-3n。若其中一个电荷的电量为-4.010-7c，则另一个电荷的电量是多少？【答案】5.010-7c【解析】试题分析：由 得： 代入数据 q2=5.010-7c考点：库仑定律的应用15.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，+和-是两个可自由移动的电荷，且。现再取一个可自由移动的电荷，放在与连接的直线上，欲使整个系统平衡，则应为_电荷（选填“正”或“负”），放在的_边（选填“左”或“右”）【答案】负，正考点：库仑定律，共点力平衡条件【名师点睛】们可以去尝试假设放带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态不行再继续判断，注意使用“两同夹异”结论16.【2015-2016学年山西省太原市第五中学高二上学期第一次月考】探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球a和b，a球放在可移动的绝缘座上，b球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒c点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近，观察到两球距离越小，b球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，b球悬线的偏角越大。 实验表明：两电荷之间的相互作用力大小，随两电荷的间距和带电量变化的关系是 。此同学在探究中应用的科学方法是 【答案】随两电荷的间距增大而减小，随带电量的增大而增大 ； 控制变量法考点：探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验【名师点睛】由于实验时，先保持两球电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法17【2015-2016学年山东省济宁市兖州区高二上学期期中考试】某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：该组同学首先将一个带正电的球体a固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的