2023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原静

3、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,轻绳1与竖直方向成30,轻绳2水平。则()A.B对A的库仑力可能

4、与轻绳2的拉力相等B.A与B间的库仑力可能小于轻绳2的张力C.A与B的总重力与轻绳2的拉力之比为31D.轻绳1与轻绳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.(2022浙江宁波高一期中)如图所示,水平地面上固定一个绝缘直角三角形框架ABC,其中ACB=。质量为m、电荷量为q的小圆环a套在竖直边AB上,AB面与

5、圆环的动摩擦因数为,质量为M、电荷量为+Q的小球b位于斜边AC上,a、b静止在同一高度上且相距L。已知小圆环、小球视为质点,AC面光滑,则()A.小圆环a带正电B.小圆环a受到的摩擦力为kQqL2C.小球b受到的库仑力为MgtanD.斜面对小球b的支持力为Mgcos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,C错误;点电荷是理想化模型,试探电荷、

6、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,故选A。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是由研究问题的性质决定,与

7、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 小球A受力分析如图所示Fmg=tan60,F=3mg可知选项A、B错误;根据三角形知识,

8、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、轻绳2的拉力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,根据几何关系,FAB一定大于F2,所以B错误;由牛顿第三定律,B对A的库仑力一定大于轻绳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、轻绳1的拉力F1、轻绳2的拉力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总F

9、2=3,所以C正确;由图乙可知sin30=F2F1,则轻绳1与轻绳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;根据三力平衡作矢量三角形,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.D解析 a、b静止在同一高度上,对b受力分析,受到重力、斜面的支持力及a对b的库仑力,从而处于平衡状态,由于b带正电,因此a带负电,故A错误;a处于静止状态,受到的是静摩擦力,那么其大小为Ff=mg,并不是滑动摩擦力,因此FfkQqL2,故B错误;对b受力分析,则有库仑力F=kQqL2,据平衡条件可得,库仑力F=Mgtan,斜面对b的支持力为FN=Mgcos,故C错误,D正确。