《寒假作业》假期培优解决方案 寒假专题突破练 高二物理（通用版）专题1 库仑定律和带电体的平衡问题 WORD版含答案.docx

1、专题1库仑定律和带电体的平衡问题题组1对点电荷、库仑定律的理解及应用1关于点电荷的概念，下列说法正确的是()A当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这两个带电体就可以看做点电荷B只有体积很小的带电体才能看做点电荷C体积很大的带电体一定不能看做点电荷D对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷2M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010 C，下列判断正确的有()A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从M转移到NCN在摩擦后一定带负电1.61010 CDM在摩擦过程中失去1.61010个电子3两个相同的金属小球，所带电荷量大小

2、之比为17，相距为r，两小球均可视为点电荷，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们之间的库仑力大小与原来之比可能为()A47 B37 C167 D97题组2带电体的平衡问题4如图1所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷q，则q在A点所受的电场力为() 图1A.，方向向上B.，方向向上C.，方向水平向左D不能确定5有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量7Q、B带电荷量Q、C不带电，将A、B分别固定起来，然后让C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、B间的库仑力

3、变为原来的()A.倍 B.倍C.倍 D无法确定6.如图2所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a静止在斜面上，需在M、N间放一带电小球b，则b应(a、b两小球均可看成点电荷)()A带负电，放在A点 图2B带正电，放在B点C带负电，放在C点D带正电，放在C点7.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图3所示A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q24Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则()AQ3为负电荷，且放于A左方 图3BQ3为负电荷，且放于B右方CQ3为正电荷，且放于A、B之间DQ3为正电荷，且放于B右方8如图4所

4、示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OAOB，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，可采用以下哪些方法()图4A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9.如图5所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在天花板三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零，则()AB球和C球都带负电荷BB球带负电荷，C球带正电荷 图5CB球和C球所带电荷量不一定相等DB球和C球所带电荷

5、量一定相等10真空中光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为Q、9Q的点电荷A、B，如图6所示，且A、B间的距离为60 cm.然后在另一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对A的位置 图6题组3库仑力下的动力学问题11.如图7所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面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，B球将()A若A、B为异种电荷，B球可能做圆周运动 图7B若A、B为异种电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C若A、B为同种电荷，B球一定做远离A球的变加速曲线运动D若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小12.如图8所示，

6、在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三个小球的质量均为m，相距均为L(L比球半径r大得多)若三球均带电，且qA10q，qBq，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右做匀加速直线运动求F的大小和C球的电性与电荷量 图8详解答案1A当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做点电荷，所以不能只根据带电物体体积的大小来判定是否可看成点电荷对于均匀带电球体，可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷2BC摩擦起电的实质是得失电子，物体内原子核对核外电子束缚

7、本领强的，易得到电子而带负电，物体内原子核对核外电子束缚本领弱的，易失去电子而带上等量的正电荷3CD由库仑定律可得：Fk，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量之比变为44，所以库仑力大小与原来之比为167，当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的库仑力大小与原来之比为97，故选项C、D正确，A、B错误4B先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为一个点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直方向上的电场力大小为，方向向上，故选B.5CC与A、B反复接触后，最终结果是A、B原先所带电荷量的总和最后在三个小

8、球间均分，最后A、B两球的电荷量均为2Q.反复接触前A、B存在库仑引力：Fkk7k；反复接触后A、B存在库仑斥力Fk4k，所以FF，A、B间的库仑力减小到原来的.6C根据三力平衡，小球只能受aC方向的吸引力，故C选项正确7A因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知Q1和Q2是异种电荷，对Q3的作用力一个为引力，一个为斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之间根据库仑定律知，由于B处的电荷Q2电荷量较大，Q3应放在离Q2较远而离Q1较近的地方才有可能处于平衡，故应放在Q1的左侧要使Q1和Q2也处于平衡状态，Q3必须带负电，故应选A.8BD对B球，根据共点力平衡可知，而Fk，可知d ，故选

9、B、D.9ADB球受重力及A、C对B球的库仑力而处于平衡状态，则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反，而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧，则可知B、C都应带负电，故A正确，B错误；由受力分析可知，A对B的库仑力应为C对B的库仑力的2倍，故C带电荷量应为A带电荷量的一半；同理分析C可知，B带电荷量也应为A带电荷量的一半，故B、C带电荷量相等，故C错误，D正确10.Q在A点左侧距A 30 cm处解析由于三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态，三个点电荷应位于同一条直线上设Q、9Q如图所示放置，根据“三点共线，两同夹异，两

10、大夹小，近小远大” 原则，C应放在A、B连线上A点左侧，且C应带正电，设电荷量为q，A、B之间距离为r，A、C之间距离为r.以A为研究对象，则kk，以B为研究对象，则kk，以C为研究对象，则.由以上方程可得出qQ，r30 cm.11ABC带电小球之间的相互作用力大小满足库仑定律，但是是斥力还是引力，取决于两小球所带电荷的电性，为此分两种情况讨论：(1)若两个小球带的电荷为异种电荷，则B受到A的引力，方向指向A，又v0垂直AB.由km得v .当v0v时，B球做匀速圆周运动；当v0v时，B球将做加速度、速度都变小的离心运动；当v0v时，B球将做加速度、速度逐渐增大的向心运动(2)若两个小球带的电荷为同种电荷，B因受A的库仑斥力而做远离A的变加速曲线运动(因为A、B距离增大，故库仑斥力变小，加速度变小，速度增加)综上选项D错误，A、B、C正确12.负电q解析因A、B两球带同种电荷，A球受到B球的库仑力向左，要使A球向右做匀加速直线运动，则A球必须受到C球施加的向右的库仑力，故C球带负电设加速度为a，由牛顿第二定律有：对A、B、C三球整体：F3ma，对A球：kkma，对B球：kkma，联立解得：qCq，F.