河南省罗山高中2022届高三物理复习补充训练题库仑定律

河南省罗山高中2022届高三物理复习补充训练题：库仑定律1．（多选）如图所示，A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则以下说法中正确的是（）A．导体B带负电B．导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等C．若A不动，将B沿图中虚线分开，则两边的电荷量大小可能不等D．只要A与B不接触，B的总电荷量总是为零2．关于点电荷与库仑定律，下列说法中正确的是（）A.点电荷一定是带电量很小的电荷B.点电荷是一种物理模型，质子直接作为点电荷处理C.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞D.当两个点电荷之间的距离r→0时，库仑定律的公式就不适用了3．（多选）关于电现象，下列说法中正确的是（）A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失4．如图所示，A、B在同一水平线上，以A_B为直径的半圆周与竖直光滑绝缘杆相交于M点．电荷量为Q1、Q2的两个正、负点电荷分别固定在A点和B点，一个带正电的轻金属环q（视为点电荷，且重力忽略不计）套在绝缘杆上，在M点恰好平衡，MA与AB的夹角为α，则（）A．tan3α＝B．tan2α＝C．tanα＝D．tanα＝5．两点电荷A.B带电量qA＞qB，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，则此位置当A.B为（）A．同种电荷时，在A.B连线上靠近A一侧B．同种电荷时，在BA连线的延长线上靠近B一侧C．异种电荷时，在A.B连线上靠近A一侧D．异种电荷时，在AB连线的延长线上靠近B一侧6．下列叙述正确的是（）A.起电的实质是改变原来物质结构，产生新电荷B.元电荷是指带电量为1.6×10-19C的电子或质子C.库仑测定了电子所带电量的值，为了纪念他，所以电量单位是库伦D.在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变7．8\n如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（）A．当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左B．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右C．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零D．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定8．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（）L1L2ABCA．B．C．D．9．（多选）如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10m/s2)．静电力常量K=9.0×109N.m2/C2.下列说法正确的是()A．小球的带电荷量为3.33×10－8CB．墙壁受到的压力为8.7×10－4NC．A球受到细线的拉力为1.0×10－3ND．B球受到的拉力为1.5×10－3N10．（多选）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，连接b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N固定在M的正下方。两带电小球在缓慢漏电的过程中，M、b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（）A.b对c的摩擦力可能始终增加B.地面对c的支撑力始终变小C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.滑轮对绳的作用力方向始终不变8\n11．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。8\n参考答案1．BD【解析】试题分析：由于静电感应，导体B左端带负电，右端带正电，导体总电量为零．故A错误，D正确．B的左端感应出负电荷，右端出现正电荷，电荷量的大小相等．故B正确．若A不动，将B沿图中虚线分开，则两边的电荷量大小相等，与划分的位置无关．故C错误．故选BD．考点：静电感应.【名师点睛】此题考查了静电感应问题；要知道静电感应的实质就是同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引；同性电荷总是吸引到最近点，而异性电荷总是被排斥到最远点；开始处于中性的导体中正负电荷的代数和等于零.2．D【解析】试题分析：当电荷所带的电量与所研究的问题相比可以忽略时，电荷可看作点电荷，故点电荷不一定是带电量很小的电荷，选项A错误；点电荷是一种物理模型，有时候质子也不能直接作为点电荷处理，选项B错误；当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，就不能看作点电荷来处理了，它们之间的作用也不满足库仑定律，故选项C错误；当两个点电荷之间的距离r→0时，库仑定律的公式就不适用了，选项D错误；故选D.考点：点电荷3．ABD【解析】试题分析：感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,选项A正确；B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电，选项B正确摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷，选项C错误；当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失，选项D正确；故选ABD。考点：静电感应；摩擦起电。4．A【解析】试题分析：设圆周的直径为d，根据库仑定律得：Q1对q的库仑力大小为8\nQ2对q的库仑力大小为；对q，根据平衡条件得：F1sinα=F2cosα联立以上三式得：tan3α=，故选A.考点：库仑定律；物体的平衡.【名师点睛】此题考查了库仑定律的应用以及物体的平衡条件的应用问题；解题的关键是能对带电体受力分析，通过受力图列的平衡方程然后求解；此题是力电平衡的结合题，意在考查学生对物理基本方法的运用能力。5．D【解析】试题分析：若qA和qB均为固定的正电荷，只要放入的电荷受到的合力为0即可，通过受力分析可知，由库仑定律，对q有，因为qA＞qB．所以rA＞rB，而且保证两个力的方向相反，所以应将qC置于AB线段上，且靠近B．选项AB错误；若qA和qB为固定的异种电荷，只要放入的电荷受到的合力为0即可，通过受力分析可知，由库仑定律，对q有因为qA＞qB．所以rA＞rB，而且保证两个力的方向相反，所以应将qC置于AB连线的延长线上，且靠近B．故D正确；故选D.考点：库仑定律；物体的平衡.6．D【解析】试题分析：起电的实质电荷的转移，但不改变原来物质结构，选项A错误；元电荷是指电量为1.6×10-19C，选项B错误；密立根最早通过油滴实验，比较准确的测定了电子的电量，选项C错误；在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，即电荷守恒，选项D正确；故选D.考点：电荷守恒定律；元电荷.7．C【解析】试题分析：开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的；根据牛顿第三定律，压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的；增加电场力后，小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加，故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的；对斜面体分析，受重力、地面对斜面的支持力和滑块对斜面体的压力和摩擦力；滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力是竖直向下的，故地面对斜面体的摩擦力为零；故ABD错误，C正确；考点：物体的平衡；摩擦力.8．C【解析】试题分析：由题意可知，A、C带同种电荷，B与A、C电性相反。B8\n恰能保持静止，所受库仑力的合力为零，①。A、C做圆周运动的角速度相等，库仑力提供向心力，对A：②；对C：③。由①式得④，由①②③式得，即⑤。由④⑤两式得，故C正确。9．AB试题分析：对A球分析，A球受到重力，拉力，电场力和支持力四个力的作用而处于平衡状态，如图所示根据平衡条件可得，故墙受到小球的压力大小为，方向水平向左，，对B球受力分析，如图所示根据平衡条件可得，，根据库伦定律：，解得：，故AB正确CD错误10．AD试题分析：在两带电小球在缓慢漏电的过程中，两者之间的库仑力在减小，即N对M的吸引力在减小，对M分析可得，所以绳子的拉力在减小，对b分析，若b受到的摩擦力沿斜面向上，则有，摩擦力增大，若受到的摩擦力沿斜面相信，则有，摩擦力减小，故A正确；对bc整体分析，受力分析如图所示，可得地面对c的支持力故支持力增大，地面对c的摩擦力8\n，大小不变，方向向左，根据牛顿第三定律，c对地面的摩擦力大小不变，方向向右，故BC错误；绳子对滑轮的作用力为两个相等的力T方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳的作用力方向始终不变，故D正确．11．（1）（2）（3）试题分析：（1）设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到和的库仑力分别为F1和F2。则①小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F,由平行四边形定则得②联立①②得③（2）管道所在的竖直平面是和形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有④解得⑤（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⑥⑦联立⑤⑥⑦解得⑧设在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为，则⑨圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为⑩8\n由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为：考点：库仑定律；机械能守恒定律；牛顿定律。8