（浙江选考）2020版高考物理总复习第六章1第1节电荷守恒定律库仑定律练习（含解析）.docx

电荷守恒定律 库仑定律1(2019湖州质检)使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析：选B.把带电金属球移近不带电的验电器，会改变验电器上的电荷分布；由于电荷间同性相斥、异性相吸，使得验电器上靠近带电金属球的一端和其电性相反，而远离带电金属球的一端和其电性相同，故选项B正确2(20184月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为()A.B.C. D.解析：选C.设原来A、B各带Q电荷量，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C球与A球碰后，A、C均带的电荷量，然后C球与B球接触后，C、B各带的电荷量，原来的静电力为Fk，后来的静电力为FkF，故选项C正确3(2019浙江省选考十校联盟)A、B、C三点在同一直线上，ABBC12，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷当在A处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()AB.CF DF解析：选B.在A处放电荷量为q的点电荷时，Q所受电场力大小为F；在C处放一电荷量为2q的点电荷时，Q所受电场力大小为F.且不管电荷Q是正还是负，两种情况下，Q受力方向相同，故选项B正确，A、C、D错误4(201610月浙江选考)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，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为l.当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角30.带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k.则()AA、B间库仑力大小FBA、B间库仑力大小FC细线拉力大小FTD细线拉力大小FTmg答案：B5.相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为4q和q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是()Aq，在A左侧距A为L处B2q，在A左侧距A为处C4q，在B右侧距B为L处D2q，在B右侧距B为处解析：选C.A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线上，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须带正电，在B的右侧设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为Lr，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为Q.则有：k，解得：rL.对点电荷A，其受力也平衡，则：k，解得：Q4q，即C带正电，电荷量为4q，在B的右侧距B为L处【课后达标检测】一、选择题1(2019杭州质检)下列叙述正确的是()A摩擦起电是创造电荷的过程B接触起电是电荷转移的过程C玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭答案：B2(2019杭州月考)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为Fk，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()AkgA2m3BkgA2m3s4Ckgm2C2 DNm2A2答案：B3.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为()A一定是正电B一定是负电C可能是正电，也可能是负电D无法判断答案：B4(2019嘉兴质检)如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘底座上，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，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()AF引G，F库kBF引G，F库kCF引G ，F库kDF引G，F库k解析：选D.由于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布较密集，又l3r，不满足lr的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库k.虽然不满足lr，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引G.故选D.5(2019温州质检)如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在同一条直线上，q2与q3的距离为q1与q2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q1q2q3为()A9436B9436C326 D326解析：选A.每个电荷都受到另外两个电荷对它的静电力的作用，其合力为零，这两个力必须满足的条件为：大小相等，方向相反由分析可知：三者电性不可能相同，只能是如图所示两种情况考虑q2的平衡：由r12r2312据库仑定律得q34q1考虑q1的平衡：由r12r1313同理得：q1q2q3149436考虑电性后应为9436或9436.故选A.6(2019舟山质检)如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则q2/q1为()A2 B3C2 D3解析：选C.由A的受力分析图可得Fmgtan ，由库仑定律得F，式中rlsin (l为绳长)，由以上三式可解得qB，因qA不变，则2.7(201811月浙江选考)电荷量为4106 C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2 kg、电荷量为5106 C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点A、B间距离为30 cm，AB连线与竖直方向夹角为60.静电力常量为9.0109 Nm2/C2，小球可视为点电荷下列图示正确的是()答案：B8(多选)如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则()A金属球可能不带电B金属球可能带负电C金属球可能带正电D金属球一定带负电解析：选AB.若A球不带电，则A靠近B时，发生感应起电，A靠近B的一侧带负电，会吸引验电器金箔上的正电荷向B转移，张角变小，故A正确、D错误；若A带负电，则也能使验电器金箔上的正电荷向B转移，故B正确；若A带正电，则与B上的正电荷相互排斥，使B上的正电荷向验电器金箔上转移，则张角变大，故C错误9(多选)(2019宁波质检)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为和()，两小球恰在同一水平线上，那么()A两球一定带异种电荷Bq1一定大于q2Cm1一定小于m2Dm1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力解析：选AC.由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确设轻丝线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得两球之间的库仑力Fmgtan ，因此m1gm2g，即m1m2，选项C正确10(多选)(2019丽水质检)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷小球A静止在斜面上，则()A小球A与B之间库仑力的大小为B当 时，细线上的拉力为0C当 时，细线上的拉力为0D. 时，斜面对小球A的支持力为0解析：选AC.根据库仑定律，A、B球间的库仑力F库k，选项A正确；小球A受竖直向下的重力mg，水平向左的库仑力F库，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力FN的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则tan ， ，所以选项C正确，B错误若A静止在斜面上，则斜面对小球A的支持力不可能为零，故选项D错误二、非选择题11如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，30，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离解析：如图所示，小球B受竖直向下的重力mg、沿绝缘细线的拉力FT、A对它的库仑力F.由力的平衡条件，可知Fmgtan 根据库仑定律得Fk解得r .答案： 12(2019温州评估检测)如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，A与B、B与C相距均为L(L比球半径r大得多)若小球均带电，且qA10q，qBq，为保证三球间距不发生变化