2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題7.1 庫侖定律千題精練.doc
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專題7.1 庫侖定律一選擇題1.(2018浙江十校聯(lián)盟)如圖所示,a、b、c為真空中三個帶電小球,b球帶電量為+Q,用絕緣支架固定,ac兩小球用絕緣細(xì)線懸掛,處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高,且a、b和b、c間距離相等。懸掛a小球的細(xì)線向左傾斜,懸掛c小球的細(xì)線豎直Aa、b、c三小球帶同種電荷Ba、c兩小球帶異種電荷Ca小球帶電量為-4QDc小球帶電量為+4Q【參考答案】.C【命題意圖】本題考查庫侖定律、平衡條件及其相關(guān)的物理知識,意在考查綜合運(yùn)用相關(guān)知識分析解決問題的能力和分析論證能力。2. (2018浙江名校協(xié)作體)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點,另一個帶電量也為Q的帶電小球B固定于O點的正下方,已知繩長OA為2l,O到B點的距離為l,平衡時AB帶電小球處于同一高度,已知重力加速度為g,靜電力常量為k。則( )A. A、B間庫侖力大小為BA、B間庫侖力大小為C. 細(xì)線拉力大小為D細(xì)線拉力大小為【參考答案】.D【命題意圖】本題考查庫侖定律、受力分析、物體平衡條件及其相關(guān)的物理知識,意在考查綜合運(yùn)用相關(guān)知識的能力。【審題破題】由圖中幾何關(guān)系可知兩小球連線AB在水平方向,畫出小球A受力分析圖后,可由力矢量圖與幾何三角形圖相似得出方程解答。3.(2017湖南長沙模擬)下列說法正確的是()A.庫侖定律Fk中k的數(shù)值是庫侖用油滴實驗測得的B.元電荷e的數(shù)值是由密立根用扭秤實驗測得的C.感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D.電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷【參考答案】D4.兩個分別帶有電荷量Q和5Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?,則兩球間庫侖力的大小為()A. B. C. D.【參考答案】D【名師解析】兩球相距r時,根據(jù)庫侖定律Fk,兩球接觸后,帶電荷量均為2Q,則Fk,由以上兩式可解得F,選項D正確。5.(2017揚(yáng)州一模)如圖2所示,一質(zhì)量為m的帶電小球A用長度為l的絕緣絲質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上的O點,在O點的正下方l處的絕緣支架上固定一個與A帶同種電荷的小球B,兩個帶電小球都可視為點電荷。已知小球A靜止時絲線OA與豎直方向的夾角為60,設(shè)絲線中拉力為T,小球所受庫侖力為F,下列關(guān)系式正確的是()圖2A.Tmg B.TmgC.Fmg D.Fmg【參考答案】D6.如圖3所示,在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷A、B,A帶電Q,B帶電9Q?,F(xiàn)引入第三個點電荷C,恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài),則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為()圖3A.正,B的右邊0.4 m處 B.正,B的左邊0.2 m處C.負(fù),A的左邊0.2 m處 D.負(fù),A的右邊0.2 m處【參考答案】C【名師解析】要使三個電荷均處于平衡狀態(tài),必須滿足“兩同夾異”“兩大夾小”“近小遠(yuǎn)大”的原則,所以點電荷C應(yīng)在A左側(cè),帶負(fù)電。設(shè)在A左側(cè)距Ax處,由于處于平衡狀態(tài),所以k,解得x0.2 m,選項C正確。7.(2017湖北荊州模擬)三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電荷量為q,球2的帶電荷量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時球1、2之間作用力的大小為F?,F(xiàn)使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時1、2之間作用力的大小仍為F,方向不變,由此可知()A.n3 B.n4 C.n5 D.n6【參考答案】D【名師解析】設(shè)球1、2距離為r,則Fk,球3與球2接觸后,它們的電荷量均為,再將球3與球1接觸后,它們的電荷量均為,最后Fk,由以上兩式得n6,選項D正確。8.(2017牡丹江重點高中一聯(lián))兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處,如圖2所示。A處電荷帶正電荷量Q1,B處電荷帶負(fù)電荷量Q2,且|Q2|4Q1,另取一個可以自由移動的點電荷Q3,放在AB直線上,欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則()圖2A.Q3為負(fù)電荷,且放于A左方B.Q3為負(fù)電荷,且放于B右方C.Q3為正電荷,且放于A、B之間D.Q3為正電荷,且放于B右方【參考答案】A9.(多選)用細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m帶正電的小球B,另一帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上,A、B兩球與地面的高度均為h,小球B在重力、拉力和庫侖力的作用下靜止不動,如圖5所示?,F(xiàn)將細(xì)繩剪斷后()圖5A.小球B在細(xì)繩剪斷瞬間開始做平拋運(yùn)動B.小球B在細(xì)繩剪斷瞬間加速度大于gC.小球B落地的時間小于D.小球B落地的速度大于【參考答案】BCD10. (2017北京海淀期末)真空中兩相同的帶等量異號電荷的金屬小球A和B (均可看做點電荷),分別固定在兩處,它們之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的直徑,兩球間靜電力大小為 F?,F(xiàn)用一個不帶電的同樣的絕緣金屬小球C與A接觸,然后移開C,此時A、B球間的靜電力大小為A2F BF C D【參考答案】D【名師解析】設(shè)帶等量異號電荷的金屬小球A和B帶電荷量為q,它們之間的距離為r,由庫侖定律,F(xiàn)=k;用一個不帶電的同樣的絕緣金屬小球C與A接觸,二者均分,則A、C帶電荷量均為q/2。然后移開C,此時A、B球間的靜電力大小為F= k= k=F/2,選項D正確。11. (2017云南昆明適應(yīng)性檢測)如圖所示,正點電荷Q固定于N點,另有A、B兩個質(zhì)量相等,電荷量分別為()的點電荷,從M點以相同的速度分別向N點運(yùn)動,運(yùn)動過程中兩點電荷都未到達(dá)N點,若剛開始運(yùn)動時A、B的加速度分別為,A、B距離N點最近的距離分別為,從M點出發(fā)到距離N點最近的過程中,A、B克服電場力做功分別為,僅考慮Q對A、B的電場力作用,則A B C D【參考答案】C 【名師解析】根據(jù)庫侖定律,電荷量較大的B點電荷所受庫侖力較大,剛開始運(yùn)動時的加速度較大,即aBaA,選項A錯誤;由于兩個點電荷的初動能相同,根據(jù)動能定理,從M點出發(fā)到距離N點最近的過程中,A、B克服電場力做功相同,即WB=WA,選項D錯誤;由于A、B克服電場力做功相同,而B所受庫侖力較大,所以B運(yùn)動的距離一定較小,B距離N點最近的距離一定較大,即,選項C正確B錯誤。12三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑球2所帶電荷量的大小是球1所帶電荷量大小的n倍,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時球1、2之間的引力大小為F.現(xiàn)使球3與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時球1、2之間表現(xiàn)為斥力,大小仍為F.由此可知()An3 Bn6Cn7 Dn10【參考答案】D13.(2016福建臺州質(zhì)量評估)如圖所示,豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中,x軸上固定一個點電荷Q,y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿 (細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點O處),將一個重力不計的帶電圓環(huán)(可視為質(zhì)點)套在桿上,從P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點電荷Q做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法中正確的是 ()A.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中,加速度一直增大B.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中,速度先增大后減小C.若只增大圓環(huán)所帶的電荷量,圓環(huán)離開細(xì)桿后仍能繞點電荷Q做勻速圓周運(yùn)動D.若將圓環(huán)從桿上P點上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開細(xì)桿后不能繞點電荷Q做勻速圓周運(yùn)動【參考答案】CD【名師解析】圓環(huán)運(yùn)動到O點且未離開細(xì)桿時庫侖力沿x軸正方向,與細(xì)桿對圓環(huán)的支持力平衡,加速度為零,則A錯誤;因為圓環(huán)到O點前,庫侖力沿y軸負(fù)方向的分量大小始終不為0,故一直加速,速度增加,B錯誤;設(shè)P、O兩點間電勢差為U,由動能定理有qUmv2,由牛頓第二定律有,聯(lián)立有,即圓環(huán)是否做圓周運(yùn)動與q無關(guān),C正確;若從P點上方釋放,則U變大,不能做勻速圓周運(yùn)動,D正確。二,計算題1.如圖所示,空中有三個點電荷A、B、C.A和B所帶電荷量為Q,C所帶電荷量為Q,AB連線水平長度為L,C圍繞A、B連線中心O在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,OC之間的距離為,不計重力,靜電力常量為k.求:(1)電荷C做圓周運(yùn)動的向心力;(2)電荷C運(yùn)動的角速度 【名師解析】(1) 以C為研究對象,受力情況如圖,A、B對它的作用力為F1、F2,根據(jù)幾何關(guān)系,AC之間的距離r L根據(jù)庫侖定律F1F2k,F(xiàn)1、F2的合力F即為圓周運(yùn)動的向心力,由圖可知,F(xiàn)F12k,向心力方向指向圓心O.【參考答案】(1)2k,向心力方向指向圓心O(2) 2.(2016河北衡水中學(xué)調(diào)研)如圖所示,在A點固定一正電荷,電荷量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動的瞬間加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電力常量為k,兩電荷均可看成點電荷,不計空氣阻力。 (1)求液珠的比荷;(2)求液珠速度最大時離A點的距離h;(3)若已知在點電荷Q的電場中,某點的電勢可表示成,其中r為該點到Q的距離(選無限遠(yuǎn)的電勢為零)。求液珠能到達(dá)的最高點B離A點的高度rB。【參考答案】(1)(2)H(3)2H (2)當(dāng)液珠速度最大時有kmg解得hH(3)設(shè)CB間的電勢差為UCB,有UCBCB根據(jù)動能定理有qUCBmg(rBH)0解得rB2H- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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