（全國通用）2020年高考物理一輪題復習 第七章 電場 微專題43 庫倫定律的季節(jié)和應用

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1、庫倫定律的季節(jié)和應用 1．考點及要求：(1)物質的電結構、電荷守恒(Ⅰ)；(2)靜電現象的解釋(Ⅰ)；(3)點電荷(Ⅰ)；(4)庫侖定律(Ⅱ).2.方法與技巧：(1)兩個相同的導體球，先接觸再分離，則其電荷量先中和再平分；(2)整體法與隔離法以及共點力的平衡條件在受力分析中的應用． 1．(庫侖定律的理解和應用)(多選)兩個半徑相同的金屬小球(視為點電荷)，帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的(　　) A. B. C. D. 2．(靜電現象的解釋)如圖1所示，取一對用絕緣支柱支撐的金屬導體A和B，使它們彼此接觸．起

2、初它們不帶電，貼近A、B下面的金屬箔片是閉合的．現在把帶正電荷的球C移近導體A，可以看到A、B上的金屬箔片都張開了．下列說法正確的是(　　) 圖1 A．A內部的場強比B內部的場強大 B．A、B內部的場強均為零 C．A左端的電勢比B右端的電勢低 D．A左端的電勢比B右端的電勢高 3．(靜電力作用下的動態(tài)平衡)(多選)如圖2所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止狀態(tài)．現將A球向豎直桿方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡．則后一種平衡狀態(tài)與前一

3、種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．A、B兩小球間的庫侖力變大 B．A、B兩小球間的庫侖力變小 C．A球對MO桿的壓力變大 D．A球對MO桿的壓力肯定不變 4．(靜電力作用下的受力分析) 如圖3所示，A、B是兩個帶異號電荷的小球，其質量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為＋q1和－q2，A用絕緣細線L1懸掛于O點，A、B間用絕緣細線L2相連．整個裝置處于水平方向的勻強電場中，平衡時L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定(　　) 圖3 A．m1＝m2 B．m1>m2 C．q1>q2 D．q1

4、點各固定著三個電荷量為Q的正點電荷，將另一質量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在O點，OABC恰構成一棱長為L的正四面體，如圖4所示．已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在O點，小球所帶的電荷量為(　　) 圖4 A. B. C. D. 6.如圖5所示，長為L的擺線一端系一個質量為m，帶電荷量為－q的小球，另一端懸于A處，且A處放一電荷＋q，要使小球在豎直面內做完整的圓周運動，則小球在最低點的最小速度為(　　) 圖5 A. B. C. D. ＋ 答案解析 1．CD　[設兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來相距r時的相互作用力F＝

5、k＝k.由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計算可分為兩種情況：(1)兩球電性相同．相互接觸時兩球電荷量平均分配，每個小球帶電荷量為＝4q.放回原處后的相互作用力F1＝k＝k，故＝.(2)兩球電性不同．兩小球相互接觸時電荷先中和再平分，每個小球帶電荷量為＝3q.放回原處后的相互作用力F2＝k＝k，故＝.] 2．B　[導體處于靜電平衡狀態(tài)時，內部場強處處為零，整個導體是等勢體，所以選項B正確，選項A、C、D錯誤．] 3．BD　[A、B間的連線與豎直方向的夾角減小，對B研究，庫侖力在豎直方向的分力與重力等大反向，因此A、B兩小球間的庫侖力減小，選項A錯誤，B正確；由整體法可知，A對MO桿的壓

6、力等于A、B的重力之和，故選項C錯誤，D正確．] 4．C　[對兩球整體分析，如圖所示，根據平衡條件可知，q1E>q2E，即q1>q2，而兩球的質量無法比較其大小，故C正確，A、B、D錯誤．] 5．C　[設小球所帶電荷量為q，因為OABC構成棱長為L的正四面體，所以水平面上A、B、C三點固定的三個電荷對小球的靜電力均為F＝k，由幾何關系可知該力與豎直方向的夾角余弦值為cos α＝＝，小球豎直方向受力平衡，可知3Fcos α＝mg，即3·k·＝mg，可得q＝，選項C正確．] 6．A　[以在最高點的小球為研究對象，由圓周運動知識和庫侖定律得：mg＋＝m；由于小球在豎直面內做完整的圓周運動，所以從最高點到最低點的過程中庫侖力不做功，由機械能守恒定律得：mv2＋2mgL＝mv′2，聯(lián)立兩式可得：v′＝ ，故選項A正確．]