2022高考物理 基础知识综合复习 优化集训14 电荷与库仑定律.docx

1、优化集训14电荷与库仑定律基础巩固1.关于电荷和库仑定律,下列说法正确的是()A.点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,q1对q2的静电力大小等于q2对q1的静电力大小B.元电荷实际上是指电子和质子本身C.库仑定律只适用于体积很小、带电均匀的球体D.试探电荷、点电荷、元电荷都是理想化模型2.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触原来不带电的验电器时,发现验电器金属箔片分开,原因是()A.验电器带了负电,由于同种电荷相互排斥而分开B.验电器带了负电,由于同种电荷相互吸引而分开C.验电器带了正电,由于同种电荷相互排斥而分开D.验电器带了正电,由于同种电荷相互吸引而分开3.如图所示,不带电的金属导体A和B放在绝缘支

2、柱上并相互接触,带正电的小球C靠近A,以下说法中正确的是()A.若先将A、B分开,再移走C,A带正电,B带负电B.若先将A、B分开,再移走C,B带正电,A带负电C.若先将C移走,再把A、B分开,A带正电,B带负电D.若先将C移走,再把A、B分开,B带正电,A带负电4.下列说法中正确的是()A.点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C.点电荷仅仅是一种理想化模型D.根据F=kq1q2r2,当r0时得出F5.一根绝缘性良好的光滑玻璃管放在水平面内,玻璃管内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B,电荷量分别为9Q和-Q,两球从如图所示的位置由静止释放,那么两球再次经过图中的

3、原静止位置时,A球受到的库仑力与刚释放时所受库仑力的比值为()A.169B.916C.1D.3206.如图所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成60角,小球A、B静止于同一高度。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则小球所受静电力大小为()A.12mgB.32mgC.kQ2L2D.4kQ23L2能力提高7.如图所示,带正电的小球A和带负电的小球B可看成质点和点电荷,被轻绳1和2系住后通过电荷间的相互作用恰好能静止为如图所示的状态,1绳与竖直方向成30,2绳水平。则()A.B对A的库仑力可能

4、与绳2的拉力相等B.A与B间的库仑力可能小于绳2的张力C.A与B的总重力与绳2的拉力之比为31D.绳1与绳2的拉力之比为438.与“磁悬浮”对应的一种技术叫“电悬浮”。如图所示,竖直平面内有a、b、c三个带电小球,其中a、b固定于绝缘水平面上,三球的连线恰好组成正三角形,“电悬浮”恰好能使小球c静止,则()A.a、b的电荷量必相等B.a、b、c的电荷量必相等C.a、b有可能带相反电性的电荷D.c的重力大小等于a、c间的库仑斥力大小9.A、B两带电小球,电荷量分别为+q、+9q,质量分别为m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的

5、间距OA=2L,AOB=90,OAB=60,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A.AB间的库仑力F=9kq24LB.A、B两球的质量之比为13C.C点的电场强度为零D.若仅互换A、B两球的带电荷量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上参考答案优化集训14电荷与库仑定律1.A解析电荷之间的作用力是相互作用力,点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,q1对q2的静电力大小等于q2对q1的静电力大小,A正确;元电荷是基本电量单位,不是指电子和质子本身,B错误;库仑定律只适用于点电荷之间的相互作用,体积很小、带电均匀的球体不一定能看作点电荷

6、,C错误;点电荷是理想化模型,试探电荷、元电荷不是理想模型,D错误。2.A解析用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器后,验电器带了负电,验电器金属箔片上由于同种电荷相互排斥而分开。3.B解析带正电的小球C靠近A端,由于感应起电,A端带负电,B端带正电,将A、B分开,再移走C,则A整体带负电,B整体带正电,故A错误,B正确;带正电的小球C靠近A端,由于感应起电,A端带负电,B端带正电,将C移走,A、B上的电荷又马上中和,不再带电,再把A、B分开,A、B都不带电,故C、D错误。4.C解析当两点电荷的间距远大于自身的大小时,才能看成点电荷,并不是体积很小就能当作点电荷,故A错误;带电体能否看作点电荷

7、是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,足够小的电荷不一定就是点电荷,故B错误;点电荷类似力学中的质点,是一种理想化的物理模型,故C正确;当r0时,带电体就不能看成点电荷了,公式F=kq1q2r2就不能用了,故D错误。5.A解析设位于图示位置时两小球之间的距离为r,则刚释放时两小球之间的库仑力大小为F=k9Q2r2,释放后在静电引力作用下,两小球接触后再分开,电量先中和再平分,二者带了等量同种电荷,当再次经过图示位置时,两小球之间的库仑力大小为F=k(4Q)2r2=k16Q2r2,所以有FF=169,A正确。6.D解析受力分析如图:Fmg=tan60,F=3mg可知选项A、B错误;根

8、据三角形知识,LAB=32L,根据库仑公式F=kQqLAB2=4kQ23L2,选项D正确。7.C解析选取B为研究对象,受力分析如图甲所示,B受重力GB、A对B的库仑力FAB、2绳拉力F2,根据平衡条件,这3个力合力为0,则FAB与F2的合力应与GB大小相等、方向相反,由图甲可知,根据直角三角形知识,FAB一定大于F2,所以B错误;由牛顿第三定律,B对A的库仑力一定大于绳2的拉力,所以A错误;再选取A与B整体为研究对象,受力分析如图乙所示,整体受重力G总、1绳拉力F1、2绳拉力F2,根据平衡条件,这3个力合力为0,则F1与F2的合力应与G总大小相等、方向相反,由图乙可知tan30=F2G总,得G

9、总F2=3,所以C正确;由图乙可知sin30=F2F1,则绳1与绳2的拉力之比应为21,所以D错误。8.A解析根据对称性,a、b对c的斥力必大小相等,a、b的电荷量必相等,A正确;根据库仑定律,c的电荷量不必与a(或b)的电荷量相等,B错误;对c受力分析,可知小球c的重力和a、b对c的库仑斥力平衡,故三者的电性必相同,C错误;根据三力平衡做矢量三角形,可知c的重力大小应为a、c间的库仑斥力的3倍,D错误。9.C解析AB之间的库仑力为F=k9q216L2,选项A错误。对A、B受力分析如下:对A、F=m1gtan30,对B、F=m2gtan60,联立可知,m1m2=31,选项B错误;两个点电荷A、B在C的电场方向相反,大小分别是EA=kqL2,EB=k9q9L2,显然C点的合电场强度为零,选项C正确;假如说A、B两个电荷量交换(质量不变),通过受力分析可知,库仑力不变,质量不变,因此库仑力、重力的比值保持不变,所以应该维持原示意图角度不变,A、B两球位置将继续保持同一水平线位置,选项D错误。