1、2015高考物理总复习 6-1库仑定律训练试题 新人教版1(多选) 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，从而使A端积累了负电荷，B端积累了正
2、电荷其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与A、B同种的电荷由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A项正确C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B将带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不会变，故金属箔片仍张开，B项正确但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C项错先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，D项错误答案AB2(单选) 如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小
3、为F.今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.FB.FC.F D.F解析由于A、B间有吸引力，故A、B带异种电荷设A、B带的电荷量分别为Q、Q，则两球之间的相互吸引力即为静电力Fk.当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量都为q1.当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量都为q2.所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为Fk，故A项正确答案A3(单选)两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，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
4、个系统处于平衡状态，则()AQ3为负电荷，且放于A左方BQ3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右方解析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的作用力一为引力，一为斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之同根据库仑定律知，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项答案A4(单选)(2012上海)A、B、C三点在同一直线上，ABBC12，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷当在A处放一
5、电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()AF/2BF/2CF DF解析根据库仑定律可知，电荷量为q的点电荷受到的电场力F，电荷量为2q的点电荷受到的电场力F，因为rABrBC12，A、B两处电场反向，2q与q受力方向相同，所以F.答案B5(单选)(2013北京)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A半径越大，加速度越大 B半径越小，周期越大C半径越大，角速度越小 D半径越小，线速度越小解析根据题意，静电力提供电子做圆周运动的向心力，有mamrm2rm，可得a，T，v，可见
6、，半径越大，加速度越小，角速度越小；半径越小，周期越小，线速度越大则选项A、B、D错误，选项C正确答案C6(多选)如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为()A可能受到2个力作用B可能受到3个力作用C可能受到4个力作用D可能受到5个力作用解析以A为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A对斜面一定无弹力，只受重力、库仑引力两个力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以此时A受4个力作用而平衡，A、C项正确答案AC7(单选) 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
7、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.则下列说法中正确的是()A电荷量QB电荷量QC线对小球的拉力FD线对小球的拉力F解析以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：细线的拉力F、库仑斥力F、重力G作用，且处于平衡状态，设细线与水平方向的夹角为，则Fsinmg，sin，解得F，C、D项错误；水平方向上Fcoskcos，解得Q，A项正确，B项错误答案A8(单选) 如图所示，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
8、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()A.，方向向上B.，方向向上C.，方向水平向左 D不能确定解析先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直向上方向上的电场力大小为，故选B项答案B9(单选) 如图所示，两个电荷量均为q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径rl，k表示静电力常量则轻绳的张力大小为()A0 B.C. D.解析轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律知，F，B项正确答案B10(单选) 如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量
9、都是m，它们的悬线长度都是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，在偏离B球s的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法使A球在距离B为处静止平衡，则A受到绳的拉力为()AFT B2FTC4FT D8FT解析对A球受力分析如图所示，由图知F斥和FT的合力F与mg等大反向，由几何知识知，F、FT、F斥组成的力的矢量三角形与几何OAB相似，所以，当A、B间距变为时，有，解以上两式，得FT8FT，故选D项答案D11.如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由
10、静止释放，其带电荷量为q；A、B两点间的距离为f.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为Fk(k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小；(2)求乙球的速度最大时两个电荷间的距离；(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小及运动方向的变化情况)解析(1)对乙球，由牛顿第二定律，得kFma解得a(2)当乙球所受的合力为零，即库仑力大小与恒力F相等时，乙球的加速度为零，速度最大，设此时两电荷间的距离为x，则有kk解得x2l0(3)乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放
11、点B后，再重复前面的运动，之后就在B点和最远端之间做往复运动答案见解析12.如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为.小球A带正电，电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放小球A下滑过程中电荷量不变不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离解析(1)根据牛顿第二定律，得mgsinFma根据库仑定律，得Fk，又有r联立以上各式，解得agsin(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，速度最大，动能最大设此时A球与B点间
12、的距离为R，则mgsin，解得R答案(1)gsin(2)13.如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；(2)小球在B点时对轨道的压力解析(1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgRmv解得vB(2)小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律，得FNmgkm解得FN3mgk根据牛顿第三定律，得小球在B点时对轨道的压力为FNFN3mgk方向竖直向下答案(1)(2)3mgk，方向竖直向下14.如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为Q的点电荷质量为m、带电荷量为q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？解析设小球在最高点时的速度为v1，根据牛顿第二定律，有mgm设当小球在最低点时的速度为v2，管壁对小球的作用力为F，根据牛顿第二定律，有Fmgm小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒则mvmg2Rmv由式，解得F6mg由牛顿第三定律，得球对管壁的作用力FF6mg答案6mg