2026届高考物理微专题《库仑定律》

【专题目录】模型二、库仑定律的适用条件模型三、库仑力的平衡问题模型四、用整体隔离法解决库仑力的相关问题【基础知识导航】有带负电的电子，整个原子对外界较远位置表现为电中性.不变.影响很小时，可以将带电体视为点电荷.积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.q1q2多近，r都等于球心距；而对带电导体球库仑定律不再适用，但它们之间存在库仑力.【模型构建】模型一、点电荷模型模型二、库仑定律的适用条件图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对D．F模型三、库仑力的平衡问题Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是4QA．cos3α=q4Qα=α=α=中正确的是()模型四、用整体隔离法解决库仑力的相关问题【例5】光滑绝缘的水平面上，放着三个质量都是m的带电小球A、B、C，如图【针对训练】1．物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念，从科学方法上来说属于()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()AF/2B．F/2CFD．F电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时A、B两个球之间的相互作A.FB.FC.FD.F5（多选）如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是()A．物体A受到地面的支持力先减小后增大B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，下列说法中正确A．若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动B．若A、B为异种电荷，B球可能做匀变速曲线运动C．若A、B为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动D．若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小9.如图甲所示，两根长为L的丝线下端分别悬挂一质量为m、带电量＋q和－q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态．求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.10.如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，在环的底端B点固定一个带正电的小珠，环上边套有一个质量为m，带与小珠等量正电荷的小球，(1)小球在A点刚释放时运动的加速度a；(2)小球从位置A运动到位置C的过程中所受静电力做的功W；(3)小球在位置C时受到圆环对它的作用力.【参考答案】选A。荷的库仑力的大小和甲图中均匀带电球壳对点电荷的库若设Q与－q之间的距离为r，则－q与－q之间的距离为2rcosα.对其中一-q进行受力分析如图所示，其中F1为另一－q对它的库仑力，F2和F3分别为两Q.如果对其中一Q进行受力分析，根据共点力的平衡知识同理Q=8q.均带负电，则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡.因此，q1、：；：；3=。 (1)A、B、C三球等质量且等间距放置，A、B带电同性，必排斥，欲使三球保持相对静止，C电性必与A、B相异，且F大小适度，三者同步运动.(2)A、B、C三者同步运动，可考虑用整体法和隔离法交替使用.研究，由牛顿第二定律有：F＝3ma对A分析，如图所示，可知C的电性应与A和B相异，即C带负电，则有：kcos30°=ma联立上述三个方程式求得：QC＝2q，即C球带2q的负电荷，F＝3反比，作用力的方向在它们的连线上；适用条件:真空中的点电荷.1．C【解析】质点是一个有质量但不存在体积与形状的点，点3.B【解析】设AB间距离为x，则BC间距离为2x，根据库仑定律有在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为考虑4.A【解析】由于A、B间有吸引力，则A、B带异种电荷．设电荷量都为Q，则两球之间的相互吸引力为即.当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量为当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量为： 所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为故A项正确.=Fsinθ+mg，随θ由小于90°增大到大于90°的过程中，Ff先减小后反向增大，FN先增大后减小，A、B错误，C正确；因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D错误.7.C解析：如果A、B为异种电荷，当A对B的库仑引力恰好提供B做圆周运动所需要的向心力时，B绕A做匀速圆周运动；当A对B的库仑引力大于或者小于B做圆周运动所需要的向心力时，则B将做近心运动或者做离心运动．由于库仑则B受到A的库仑斥力将做远离A的变加速曲线运动，电场力做正功动能增大， kq3mgLkq3mg【分析】首先，小球A、B均处于静止状态，其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左的匀强电场，则A、B两小球在重力和彼此间静电引力作用下，回落到悬点正下方，可见只有匀强电场足够强时，A、B间连线才能被拉紧．设A、B间连线刚要被拉紧时，匀强电场的场强为E0，这时，小球A受力如图乙所示，由RR[解析](1)小球在C点速度最大时有mgcos30°=kq2cos30°,即R