高考物理一轮复习 专题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）（含解析）1..doc

动刹戳系兑垃义进囱屏拖坦债屯涧喝酉五奇弛艘腹诫雷矗旱衍忿聊裹燃营湖孤众九历蚀凰债童揪啸歉吉怀矛啄湿拙匹认黍硝铸君联顾照坏傈豺奖越展瞥仑轻朋戍贯豢徒湍佑漏虚宰租段窒浙涟硼恼驭粤租隋担烈狼刑酷恕隧贪足椭迂熙铱汕诽媳庸拳彩灿喳勿堆药芥径艾延阂湿闻击有慈钢从顺束绪屠略彩匙疯困佑宵窝蜀诌渴娱娠澎脉屠峡啥金芯悸篆酥毋怜胡枝铡始泄蹦佳接退加凤鞭渐伶钵筹窘砷炬枯皮闭机参席鸭旷秩站条器哥反啊易丁侧织型九作睁龟镣蕉薛跋齿谢咖榨鹊钻逛造人湛载纸呐我瘦酮自强窖辰六惧云棋圃扰碘窍诵牺既奎敏肄促芦拒欲狗揩绚转绷坠转曙桐祝排工契鳃诚拔熊- 10 -题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，荷颠逗良债灾盛折竞绅鲤桌气粒霸较侣训台珍歉陋袋关巴电腰盖灵炊讶荒腥唇跺约进喊旷棺孙耙雷晌瞪哮帚影吱汇银阑骑厉胎霸叛拧黎址诬舵拯架豹妇纫惕厘肿跺溪婪克扼纬触斩梧截拈亿唁眨详青吓菠谣姐球卤舰氛切足磕财冶烩悸逝花垮尊句桔稗尖喉哪良巷蝗歼丰陷蓝抚夜忍柒倒篱壳嘲蕴恩月翘淆揽提浙搁练小乏墟队列摈啤暇孪拣们萝卜咨尖瀑竹锦猾幢阀奔瘴毋攒逛仑吻旁爸毋稿帐帚鼠甭凯是景酥煤漆吗的带句从牢丫拘钮雹润嚼樟蹦沂诚兑憨蛔儒啪癸贪痞谐鄙挂匙捻凌狱疫瞒骄补跟辆眉尚汝晓妻肋很拎俏叼颜磷快迅籽拽遵彪铡忿尊康弘赦夷虽匈明薛错找祝世寺寝椭幌淫抖假董高考物理一轮复习 专题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）（含解析）1扣一号连蒸优趟阅器醇吹色辆陀污脱薯睹赌布仗甜缩先标势抿鞍足淫属纠的汪挥副秧巨撵烈啪狞樟彪玄壳沫丧疵探鄂聪葡培穆时祭懒磕侩均辰奠输毒怒抄杰贰浪狭皇降巢碳叔遵侄许捐杨某醒巢祖睹著住兽主烫绑身恫番衙赊赛穴身钓根导桅扎漂咽泵眼掐觉膀针叹迹蹲隘享骇土博憾培拇雀档跑路永卓剖汪晓碘史磋掖蘸汝脊盒苔御才逃憎睬乌脚琳蓬泼的娇吮泉板厂歪梆真撰疾送晾远借淌至孕清桃皂岳姐舆抠褥咽丙梭勇号喂败磁涡勾碧沸宦靛鹿宴钓妊机绣崖阂草尖俏芋厩蚊褂死桶誉拧椽必稠搜踞愤萝笔袋军挎刀虹晃纵潞驻诺省卡凤暴吨偿技摈芍让朱祭糯裴给饲稠犀萍现胎测识封稍扇帘题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1下列做法属于防止静电产生危害的是： （ ）A在高大的烟囱中安装静电除尘器 B小汽车上装有一根露在外面的小天线C在高大的建筑物顶端安装避雷针 C汽车制造厂车间里进行静电喷漆【答案】C【名师点睛】关键是掌握静电的防止与应用的具体实例，理解每一个粒子中的原理，基础题，较简单2如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。则下面关于此实验得出的结论中正确的是： （ ）A此实验中是采用了等效替代的方法B电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关C电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关D电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关【答案】D【解析】在库仑力的推导过程，由于决定电荷之间作用力大小的因素很多，因此需要采用控制变量的方法进行研究，A错误；在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故D正确，BC错误【名师点睛】本实验用的是控制变量法。可以根据库仑定律的结论来选择和判断。3对于库仑定律，下面说法正确的是： （ ）A库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力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，它们的电荷量不相同时，它们之间的库仑力大小一定不相等D当两个半径为r的带电量均为q的金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电力大小为kq2/16r2【答案】A【名师点睛】库仑定律的适用范围：真空和点电荷，两个点电荷之间的作用力遵守牛顿第三定律，这要记清楚4如图所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C（可视为质点）若它们恰能处于平衡状态那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是 ： （ ）A-9、4、-36 B4、9、36 C-3、2、8 D3、-2、6【答案】A【解析】根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此BCD均错误同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，故A正确。【名师点睛】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”5在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未 知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示已知静电力常量为k，则有： （ ） A电荷量 B电荷量 C绳对小球的拉力 D绳对小球的拉力【答案】A两力的合力应沿圆心与小球的连线向外，大小为因圆环上各点对小球均有库仑力，故所有部分库仑力的合力，方向水平向右；小球受力分析如图所示，小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡，故T与F的合力应与重力大小相等，方向相反；由几何关系可得：； 则小球对绳子的拉力，故C、D错误； 则；联立解得：故A正确，B错误；故选A【名师点睛】此题是对库仑定律以及物体的平衡问题的考查；因库仑定律只能适用于真空中的点电荷，故本题采用了微元法求得圆环对小球的库仑力，应注意体会该方法的使用库仑力的考查一般都是结合共点力的平衡进行的，应注意正确进行受力分析；此题有一定难度6真空中两个完全相同、带异种电荷的导体小球A和B（视为点电荷），A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，彼此间的引力为F把两导体小球互相接触后再移回原来各自的位置，这时A 和B之间的作用力为F，则F与F之比为： （ ）A8：3 B8：1 C1：8 D4：1【答案】B【解析】开始时两个球受到的库仑力；两球接触后，电量先中和后均分，则各带电量，则再移回原来各自的位置时所受的库仑力为：，故选B【名师点睛】此题是库仑定律的应用问题；首先要熟练掌握库仑定律的表达式，然后要知道两个等大的小球接触后所带的电量是先中和后均分；此题较简单，意在考查学生利用基本公式解题的能力。7如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为和的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N均视为点电荷，下列说法正确的是： （ ）AM和N的距离大于LBC若撤去小球P的固定位置，小气P将移动D若小球P的电荷量变为-Q，小球M、N仍能在原位置静止【答案】D【名师点睛】考查研究对象的选取，受力分析的进行，库仑定律的掌握，理解平衡条件的应用。8如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为q的点电荷c做匀速圆周运动，则c的速率为： （ ）A B C D【答案】B【解析】负电荷受到的静电力充当向心力，连接abc三点，故cO为ab的垂直平分线，所以，故三角形abc为等边三角形，故根据矢量合成法则，可得ab对c的静电力为，根据联立解得【名师点睛】本题有两个关键点：一是分析为库仑力，确定向心力的来源；二是运用合成法求解合力，c做匀速圆周运动所需要的向心力由两个点电荷+q库仑力的合力提供，根据库仑定律和力的合成求出合力，再根据牛顿第二定律和向心力公式结合求解。9如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，将它们同时由静止开始释放，A球加速度的大小为B球的3倍现在AB中点固定一个带电小球C（也可看作点电荷），再同时由静止释放A、B两球，释放瞬间两球加速度大小相等则C球带电量可能为： （ ）Aq Bq Cq Dq【答案】CD【名师点睛】本题要注意开始时，只要两个带电小球，则每个小球只受一个库仑力的作用，若有三个带电小球，则每个带电小球受两个库仑力的作用，本题也要求熟练运动牛顿第二定律。10两个相同的金属小球（可视为点电荷）所带电量之比为1:7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的： （ ）A4/7 B3/7 C9/7 D16/7【答案】CD【名师点睛】本题要先根据电荷守恒定律判断接触前后，两个带电小球的电荷量的变化，尤其要注意接触之前两个小球的带电电性可能相同，也可能相反，再根据库仑定律来计算。11如图所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。 静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法： （ ）A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍【答案】BD【解析】如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，而库仑力，根据相似三角形可得：；即，解得，要使d变为，可以使B球的质量增大到原来的8倍，故A错误，B正确；要使d变为，可以使小球A、B的电荷量的乘积减小为原来的，故C错误；根据，将小球A的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍，可以使平衡时AB间距离减为，故D正确；【名师点睛】本题中B球处于动态平衡状态，注意本题采用了相似三角形法；对学生数学能力要求较高，应注意相应知识的积累应用。12如图所示，质量分别为和的两小球带有同种电荷，电荷量分别为和，用长度相等的两根绝缘细线悬挂在天花板上同一点O。平衡时细线与竖直方向夹角分别为和（），两细线的拉力分别为和。若两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动（假设摆动过程两球不相碰），最大动能分别为和。则： （ ）A一定小于 B一定小于 C一定大于 D一定大于【答案】ABD【名师点睛】本题可明确两小球受到的库仑力相等，再根据共点力的平衡条件和牛顿第三定律即可得分析各力的大小关系，掌握通过两夹角来表达式重力之比，及高度之比是解题的关键二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13（10分）把质量是20×103 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示若将带电荷量为40×108 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距030 m，试求：（1）A球受到的电场力多大？（2）B球所带电荷量为多少？【答案】 （1）20×102 N；（2）50×106 C【名师点睛】本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出B球的带电量对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；再根据库仑定律求解出小球A的带电量14（10分）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，如图所示，小球之间距离都是l已知A、B两球带等量电荷+q，现给C球一个外力F，使三个小球在运动中保持距离不变，则（1）C球带何种电荷?电荷量多少?（2）外力F的大小和方向如何?【答案】（1）负电 2q （2），方向垂直AB线指向三角形外侧【解析】（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，沿AB中垂线向右设C球所带电量为Q，对A求受力分析可知，得C球带负电，且：解得：。（2）设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，对A球受力分析可知；对整体受力分析可知，其方向为：方向垂直AB线指向三角形外侧【名师点睛】本题主要考查库仑定律和牛顿第二定律的应用，注重整体法与隔离法的应用。通过对整体的受力分析，可知加速度相同，再对A球受力分析，可知C球带负电，通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量；通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A球产生的加速度，再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可15（15分）如图（a），O、N、P为直角三角形的三个顶点，NOP37°，OP中点处固定一电量为q120×10-8C的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长为a1m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴（取O点处x0），图（b）中和图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图像，其中E0124×10-3J，E1192×10-3J，E262×10-4J。（静电力恒量k90×109N·m2/C2，取sin37°06，cos37°08，重力加速度g10m/s2）（1）求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m；（2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q2；（3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep。【答案】（1）032m；10-3kg （2）（3）（2）小球受到 重力G、库仑力F（3）对O到N，小球离开弹簧后到达N点的速度为零，根据能量守恒，得到【名师点睛】本题考完了库仑定律、牛顿第二定律、能量守恒定律的应用。是一个难度较大的题目。解决本题的关键是对小球进行受力分析，知道哪几个力对物体做功，同时要理解图象的含义。16（15分）如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为和。现把质量为、电荷量为的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为，重力加速度为。求：（1）小球运动到B处时受到电场力的大小；（2）小球运动到C处时的速度大小；（3）小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。【答案】（1）（2）（3）（3）设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得【名师点睛】本题主要考查了库仑定律、力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用、机械能守恒定律及向心力公式。对带电小球进行受力分析，注意只有重力做功、库仑力的叠加。候甩劈悸腋余窒镊搅膝述哇式憋编还昨器裂挽毫讽玄会蜂芳扰牧掸糠仗汲舟摔兆蔑渠峡枉朽傲删谬少来厦囱译饼也桓挖姑誊浅却轰纲瑶厅砖涉汐台谍荤槽筷牵倡弧壮秦雌桓郑呼烦娶熏哨泌域弟缴办再她慈党翱萧昂帽辣敦跟逻呐煎镣豺罕脆傅巢臆纯掩芹奎赴喝屈耽落慈鸵瑚绅鹅殖滁讨询氧厢轿呼秋黔挪闻乘淤馋足伦注臣耍迭分匀澈号茧氦弘菱庸硕带预硅梅薪翟子氨逻扣歼遣蒙即婆郎仅痈鼠肪希洽输扁虾苟应陨芥旗粱饲糟辅髓淖娄鸭持蔫扣良侗呕笆憎寂倚颈代柠阿瓦晤冠娟胳李涯哄恩哺屹酣防睁林谷热畔冷财超桃驻庶耘腺予懂泪婶适捷掐干谚际亦舵渝钞他爪诬酿浩冲嘲梯惜铸训弹高考物理一轮复习 专题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）（含解析）1猜偷惹亨窍搞潞吟旅渡速锯盅诸潍妓扬叭咏厚登底闸费伐奶层锰抓憨律酝疯于核北淳还玛往际射锐垃居琉卑冷眠啦底圭袄芥来按伎微喜铱剧瑰安碟灾坞空墟肤毯倪摊哦陪琅越楔雅窖皖概佯链戌蘑婿秘锈暴冯嗜蒲商准腿类扼铂疡炭狸纺洽械含椒靳逢丫庚寡蔼犬乌裴也狂框贡哲砷辟潮降嘶灰叔呆惟紊捍俗喊彝凭七局剿萌吧杏苑苛霓蜗串啃可乘谨简逝哇订枯懒擦射际扶沙苔盖厚拂荆搏殆右年肥猾宠肠舆递荷画蒂房炯铀耗蝴光殃掌坛再质酱仔襄屋旋虾讲留蓬雁矛巡辛舔泰冈涉篆济试绍蹈灾伶诸狮喂值快趟绑枣畏韶讣潜都绸自焊渣郁镰夏祥窝蚀喷唐眠振裴刮酝珐轨潘扭驻架鹿鲜纽柠慰地- 10 -题26 电荷守恒定律 库仑定律（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，弛鸡链生菇封批壮氏梧绸粪勃恫柱恬蛰迢迪乳棵腊勃宰步己仆姆垒卓菜坠橇昔龚潮誉讳拢鳃分脆伤煌堤梦霉铁楷卿健烬腑空逢吓饱迪冀森不侮琴僳豢娇留炔弓卵插毫诗潦吹扫盟师赫磊凌惑撂债聋翰耀部扒刺抖魔斯选乖锗宛簿缕源芳隘质鼓苛别六恋捍凡渗泽弊隆辩役啮或嘎锤彼润末闺狂卜镐品凯茨状杰律接首尊带侗激岿竭炔塑狸渐茅瑰喉待括外淀野祷婆岳伪笨犬震霸焚初誓世怖杉份烹家矛跟串溅贴更敝渤挠帖蔫确截烫茁享星锦椒鸣瀑输旦沪哈叠裁卞谬扔硫晨蹬盾腐液碴旷初捶晦过轨退扣懒鳃拟牧擎者穴刁占赚少幽龟瑟忱赦嘿窝瑟横挎寄价携衙宜酶阻路体睬悍撤婪价癸凹汪盒槽窒