2024版高中同步新教材必修第三冊人教物理備課資第九章電荷含答案

版高中同步新教材必修第三冊人教物理備課資源第九章靜電場及其應(yīng)用1電荷基礎(chǔ)過關(guān)練題組一電荷1.(2023湖南益陽三中月考)“通草球”是五加科植物通脫木的莖髓。秋天取莖,趁鮮時取出莖髓,放置干燥處晾干,將莖髓制成小球。這種小球密度很小且絕緣,過去常用來做靜電實驗?，F(xiàn)在這種東西較少見,一般中藥店里有售。在圖中,兩個通草球甲和乙懸掛在支架上,彼此吸引。關(guān)于該現(xiàn)象,下列判斷正確的是()A.甲球一定帶了電B.乙球一定帶了電C.兩個球中有一個可能不帶電D.兩球可能帶有同種電荷2.如圖所示,a、b、c、d為四個帶電小球,兩球之間的作用分別為a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,則()A.有兩個小球帶同種電荷B.有三個小球帶同種電荷C.c、d小球帶同種電荷D.c、d小球帶異種電荷題組二三種起電方式的比較3.(2023湖南懷化聯(lián)考)“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。興華同學(xué)在學(xué)習(xí)了電荷相關(guān)知識后,用絲綢摩擦玻璃棒并探究玻璃棒帶電的原因,下列說法正確的是()A.玻璃棒創(chuàng)造了正電荷B.絲綢創(chuàng)造了負電荷C.絲綢上有些電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上D.玻璃棒上有些電子轉(zhuǎn)移到絲綢上4.(2023福建廈門松柏中學(xué)月考)使帶電的小球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況,其中正確的是()ABCD5.(2023北京順義一中月考)如圖所示,兩個用絕緣柱支持的枕形導(dǎo)體A、B靠在一起,起初它們不帶電。將帶正電的C靠近導(dǎo)體A,下列說法正確的是()A.A左端帶正電,B左端帶負電B.A左端帶負電,B左端也帶負電C.先移走C,再將A、B分開,A將帶正電D.先將A、B分開,再移走C,A將帶負電6.(2022吉林長春第二十九中學(xué)月考)如圖所示,不帶電導(dǎo)體B在靠近帶正電荷的導(dǎo)體A后,P端及Q端分別感應(yīng)出負電荷和正電荷,則以下說法正確的是()A.若用導(dǎo)線將Q接地,然后斷開,再取走A,則導(dǎo)體B將帶負電B.若用導(dǎo)線將Q接地,然后斷開,再取走A,則導(dǎo)體B將帶正電C.若用導(dǎo)線將Q接地,然后斷開,再取走A,則導(dǎo)體B將不帶電D.若用導(dǎo)線將P接地,然后斷開,再取走A,則導(dǎo)體B將帶正電7.某同學(xué)將一根橡膠棒用毛皮摩擦后,先后進行了如下操作:①將橡膠棒靠近(不接觸)驗電器的金屬球(如圖1);②保持橡膠棒的位置不動,用手接觸驗電器的金屬球(如圖2);③接著先把手移開,再把橡膠棒移開(如圖3)。關(guān)于驗電器的金屬箔張開的情況及分析,以下說法正確的是()A.操作①中,驗電器金屬箔不張開,因為棒與金屬球沒有接觸B.操作①中,隨著棒靠近驗電器金屬球,金屬箔張開的角度越來越大,因為產(chǎn)生的感應(yīng)電荷越來越多,金屬箔上聚集的負電荷也多C.操作②中,手接觸驗電器,金屬箔閉合,金屬球上的正電荷通過手導(dǎo)入到大地中D.操作③中,金屬箔從閉合到又張開一定的角度,因為金屬球上的電荷重新分布題組三元電荷8.(2023廣東肇慶鼎湖中學(xué)月考)科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時,為了方便,常常用元電荷作為電荷量的單位。關(guān)于元電荷,下列論述正確的是()A.電子和質(zhì)子都是元電荷B.物體所帶的電荷量是可以連續(xù)取值的C.元電荷是最小的電荷量D.元電荷沒有正負之分9.某同學(xué)有一次不小心購買了盜版的物理參考書,做練習(xí)題時,他發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)鍵數(shù)據(jù)(電荷量)看不清,便拿來問老師,如果你是老師,你認為可能是下列數(shù)據(jù)中的()A.6.2×10-19CB.6.3×10-19CC.6.4×10-19CD.6.5×10-19C題組四電荷守恒定律及其應(yīng)用10.關(guān)于電荷守恒定律,下列敘述不正確的是()A.一個物體所帶的電荷量總是不變的B.在與外界沒有電荷交換的情況下,一個系統(tǒng)所帶的電荷量總是守恒的C.在一定條件下,一個系統(tǒng)內(nèi)的等量正、負電荷即使同時消失,也并不違背電荷守恒定律D.電荷守恒定律并不意味著帶電系統(tǒng)一定和外界沒有電荷交換11.(2022安徽部分學(xué)校聯(lián)考)摩擦可以產(chǎn)生靜電,原來甲、乙、丙三物體都不帶電,使甲、乙兩物體相互摩擦后,乙物體再與丙物體接觸,最后甲物體帶正電2.8×10-15C,丙物體帶電荷量大小為6×10-16C。則關(guān)于最后乙、丙兩物體的帶電情況,下列說法正確的是()A.乙物體一定帶有負電荷3.4×10-15CB.乙物體可能帶有負電荷2.4×10-15CC.丙物體一定帶有正電荷6×10-16CD.丙物體一定帶有負電荷6×10-16C12.(教材習(xí)題改編)如圖所示,帶正電的導(dǎo)體球C靠近一個原先不帶電的導(dǎo)體,若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開,將導(dǎo)體分為A、B兩部分,這兩部分所帶電荷量的大小分別為QA、QB,則下列結(jié)論正確的是()A.沿虛線c切開,A帶負電,B帶正電,且QA>QBB.只有沿虛線b切開,才有A帶正電,B帶負電,且QA=QBC.沿虛線a切開,A帶正電,B帶負電,且QA<QBD.沿任意一條虛線切開,都有A帶正電,B帶負電,而QA的值與所切的位置有關(guān)

答案與分層梯度式解析第九章靜電場及其應(yīng)用1電荷基礎(chǔ)過關(guān)練1.C2.BD3.D4.B5.D6.A7.BD8.CD9.C10.A11.D12.D1.C根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,結(jié)合帶電體可吸引輕小物體,可知甲、乙兩球可能帶異種電荷,也可能一個帶電,一個不帶電,C正確。2.BD假設(shè)a帶正電,a吸引d,異種電荷相吸,所以d帶負電;c排斥a,同種電荷相斥,所以c帶正電;d吸引b,所以b帶正電。即a+、d-、c+、b+,選項B、D正確。3.D玻璃棒與絲綢摩擦后,玻璃棒帶正電,絲綢帶負電,這是因為玻璃棒上的部分電子轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒由于失去電子而帶正電,絲綢由于得到電子而帶負電,D正確。4.B本題屬于感應(yīng)起電問題。由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,所以驗電器上端的金屬球應(yīng)帶上與小球異種的電荷,而驗電器的箔片上將帶上與小球同種的電荷,B正確。5.D根據(jù)靜電感應(yīng)規(guī)律可知A左端帶負電,B右端帶等量正電,B左端不帶電,A、B錯誤;先移走C,A、B所帶電荷中和,再將A、B分開,A、B均不帶電,C錯誤;先將A、B分開,再移走C,由于A不再與B接觸,所以A將帶負電,B將帶正電,D正確。6.A當(dāng)B靠近A后,靠近A的P端感應(yīng)出負電荷,而Q端感應(yīng)出等量的正電荷,此時無論哪一端接地,導(dǎo)體B與大地成為一個新的導(dǎo)體,這時大地變成了這個新導(dǎo)體的遠端,而P端仍是近端,故負電荷仍留在P端,而Q端原來感應(yīng)出的正電荷被從大地轉(zhuǎn)移來的負電荷中和;當(dāng)斷開導(dǎo)線再取走A后,P端的負電荷就留在導(dǎo)體B上,故A正確,B、C、D錯誤。方法技巧不論接地的部位在哪,近端不變,遠端始終為大地,因此接地的位置不影響近端和遠端,故電荷分布只會出現(xiàn)一種形式。7.BD用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,操作①中,橡膠棒靠近驗電器的金屬球時,由于靜電感應(yīng),驗電器的金屬球帶正電,則金屬箔帶負電,從而張開;隨著棒靠近驗電器金屬球,金屬箔張開的角度越來越大,因為產(chǎn)生的感應(yīng)電荷越來越多,金屬箔上聚集的負電荷也多,A錯誤,B正確。操作②中,手接觸驗電器,驗電器中的負電荷流入大地中,使得金屬箔閉合,C錯誤。操作③中,先把手移開,再把橡膠棒移開,金屬球因帶多余正電荷,導(dǎo)致金屬箔又張開,D正確。關(guān)鍵點撥金屬導(dǎo)體中能夠移動的只能是負電荷(即電子),正電荷不能移動。當(dāng)橡膠棒靠近驗電器時,金屬球中的自由電子被排擠到遠端金屬箔上,金屬箔帶負電;不移走橡膠棒,用手接觸金屬球時,自由電子被排擠到遠端大地上,金屬箔不帶電。8.CD元電荷是電荷量的最小值,它不是電荷,沒有正負之分,A錯誤,C、D正確;所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,不可以連續(xù)取值,B錯誤。9.C由于任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,所以該電荷量應(yīng)為e=1.6×10-19C的整數(shù)倍,6.2×10-19C、6.3×10-19C、6.5×10-19C均不是1.6×10-19C的整數(shù)倍,選項A、B、D錯誤;6.4×10-19C是1.6×10-19C的4倍,選項C正確。10.A電荷守恒定律針對的是一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),單個物體所帶的電荷量是可以改變的,A說法錯誤,選A。B、C、D的說法均正確。11.D根據(jù)電荷守恒定律,摩擦后甲物體帶正電2.8×10-15C,則乙物體一定帶負電2.8×10-15C,乙與丙接觸后,丙物體一定帶有負電荷6×10-16C,此時乙物體一定帶有負電荷2.2×10-15C,故選D。12.D導(dǎo)體原來不帶電,在帶正電的導(dǎo)體球C靠近后,由于靜電感應(yīng),導(dǎo)體中的自由電子向B部分轉(zhuǎn)移,使B部分帶負電,A部分帶正電。根據(jù)電荷守恒定律可知,A部分減少的電子數(shù)目和B部分增加的電子數(shù)目是相同的,因此無論沿哪一條虛線切開,兩部分的電荷量大小總是相等的。但沿不同虛線切開時,A所帶電荷量的大小QA不同,A、B、C錯誤,D正確。第九章靜電場及其應(yīng)用2庫侖定律基礎(chǔ)過關(guān)練題組一點電荷1.(2023河南駐馬店月考)關(guān)于點電荷的說法正確的是()A.只有體積很小的帶電體才能作為點電荷B.點電荷是一種理想化的物理模型C.點電荷一定是電荷量很小的電荷D.兩個帶電的金屬小球,若它們的大小遠小于它們之間的距離,可以把它們看作點電荷2.關(guān)于點電荷,下列說法正確的是()A.電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點電荷B.點電荷帶的電荷量都為1.6×10-19CC.點電荷就是沒有大小和形狀而且不考慮電荷分布的帶電體D.點電荷一定是球形或者圓形帶電體題組二庫侖定律3.關(guān)于庫侖定律公式F=kq1q2r2,A.當(dāng)真空中的帶電體距離很近時,庫侖力無窮大B.庫侖力只與兩點電荷間的距離r的平方有關(guān)C.當(dāng)帶電體為兩個導(dǎo)體球(球半徑相對于距離不可忽略)時,r指的是兩球心間的距離D.q1對q2的庫侖力大小等于q2對q1的庫侖力大小4.(2021山東日照期末)如圖所示,A為點電荷,電荷量為+q,B為一個固定的金屬帶電球殼,半徑為R,電荷量為-Q,點電荷A在P點時所受庫侖力為F1,若將點電荷A移到帶電球殼B的球心O點,點電荷A所受庫侖力為F2,P點與O點的距離為r,且R<r<2R,靜電力常量為k,則()A.F1=kqQC.F2→∞D(zhuǎn).F2=05.(2022山西太原期中)真空中有兩個靜止的點電荷q1、q2,相距R,它們間相互作用的靜電力的大小為F。若它們的電荷量分別變?yōu)?q1、4q2,而距離增大為原來的4倍,則它們間的靜電力的大小將變?yōu)?)A.F4B.F26.(2023江蘇鹽城伍佑中學(xué)月考)兩個分別帶有電荷量-Q和+5Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)固定在相距r的兩處,它們之間的庫侖力大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞2,則兩球間的庫侖力大小為()A.5題組三靜電力的疊加7.在真空中一條直線上固定有三個點電荷A、B、C,qA=-8×10-9C,qB=5×10-9C,qC=4×10-9C,A、B間的距離為8cm,B、C間的距離為4cm,如圖所示。已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,則B受到的庫侖力為()A.1.6875×10-4N,方向向左B.1.6875×10-4N,方向向右C.1.125×10-4N,方向向左D.1.125×10-4N,方向向右8.(2023陜西咸陽月考)如圖所示,一個等邊三角形的三個頂點上分別固定有三個點電荷甲、乙、丙,甲、乙都帶正電,甲所受乙、丙兩個電荷的庫侖力的合力如圖所示,則下列說法正確的是()A.丙帶正電,且?guī)щ姾闪康拇笮丙<Q乙B.丙帶正電,且?guī)щ姾闪康拇笮丙>Q乙C.丙帶負電,且?guī)щ姾闪康拇笮丙<Q乙D.丙帶負電,且?guī)щ姾闪康拇笮丙>Q乙9.(2023河南創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示,分別在A、B兩點放置點電荷Q1=+Q和Q2=-Q。在AB的垂直平分線上有一點C,且AB=AC=BC=L。另有一個點電荷Q3=-q,靜電力常量為k,則下列說法正確的有()A.將Q3放到A、B連線的中點,Q3受到的靜電力的大小為8kQqL2,方向由BB.將Q3放到A、B連線的中點,Q3受到的靜電力的大小為0C.將Q3放到C點處,Q3受到的靜電力的大小為kQqL2,方向平行于A、B連線由BD.將Q3放到C點處,Q3受到的靜電力的大小為3kQqL2,方向為與10.(教材習(xí)題改編)如圖所示,在邊長為L的正方形4個頂點上,分別固定4個電荷量大小均為q的點電荷A、B、C、D,其中A、C帶正電,B、D帶負電,靜電力常量為k,則B受到其他三個電荷庫侖力的合力大小是()A.0B.2C.3題組四靜電力參與的平衡問題11.(2023吉林白城月考)如圖所示,把一電荷量為Q=-5×10-8C的小球A用絕緣細繩懸掛起來,若將電荷量為q=+4×10-6C的帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個帶電小球在同一高度、相距r=0.2m時,繩與豎直方向夾角α=45°,取重力加速度g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,且A、B兩小球均可看成點電荷,求:(1)A、B兩球間的庫侖力大小;(2)A球的質(zhì)量。12.(2021浙江杭州五校聯(lián)考)有兩個帶正電的點電荷A、B,所帶電荷量分別為Q和9Q,在真空中相距0.4m。如果引入第三個點電荷C,恰好使得三個點電荷在它們相互的靜電力作用下都處于平衡狀態(tài),則:(1)第三個點電荷應(yīng)帶何種電荷?(2)第三個點電荷應(yīng)放在何處?電荷量是多少?能力提升練題組一庫侖力作用下的靜態(tài)平衡1.(2022北京順義一中月考)如圖所示,兩根輕質(zhì)細線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B,原來兩球不帶電時,上、下兩根細線的拉力分別為FA、FB?，F(xiàn)在兩球都帶上同種電荷,上、下兩根細線的拉力分別為FA'、FB',則()A.FA=FA',FB>FB'B.FA=FA',FB<FB'C.FA<FA',FB>FB'D.FA>FA',FB>FB'2.(2023四川綿陽南山中學(xué)月考)兩個質(zhì)量分別是m1、m2的小球,各用絲線懸掛在同一點,當(dāng)兩球帶同種電荷,且電荷量分別為q1、q2時,兩絲線張開一定的角度θ1、θ2,如圖所示,此時兩個小球處于同一水平面上,則下列說法一定正確的是()A.若m1>m2,則θ1>θ2B.若q1=q2,則θ1=θ2C.若m1<m2,則θ1>θ2D.若q1<q2,則θ1>θ23.(2023河南平頂山聯(lián)考)如圖所示,在兩個對接的絕緣光滑細桿上各套有一個帶電小球A和B,兩細桿在同一豎直面內(nèi)且和水平面的夾角均為θ,兩小球均靜止在離水平面高度為h的同一水平線上,下列說法正確的是()A.兩小球可能帶異種電荷B.兩小球質(zhì)量一定相等C.兩小球電荷量一定相等D.兩小球比荷一定相同4.(2022山東聊城第三中學(xué)期中)在光滑絕緣水平面上固定一正電荷,以正電荷為圓心,在半徑為r的圓周上均勻分布三個帶電荷量為q、均可視為點電荷的負電荷。已知靜電力常量為k。若這三個負電荷恰好受力平衡,則正電荷對任意一個負電荷的庫侖力大小為()A.kq題組二庫侖力作用下的動態(tài)平衡5.(2023湖南寧鄉(xiāng)四校聯(lián)考)如圖所示,放在水平地面上的圓筒內(nèi)壁光滑絕緣,圓筒內(nèi)有兩個帶正電小球A、B,A位于筒底,靠在左側(cè)筒壁上,B在右側(cè)筒壁上,因受到A的斥力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)。若A的電荷量保持不變,B由于漏電而下降少許后重新平衡,下列說法中正確的是()A.小球A對筒底的壓力變小B.小球B對筒壁的壓力變大C.小球A、B間的庫侖力變小D.小球A、B間的庫侖力變大6.(2023重慶外國語大學(xué)附中月考)如圖,一根豎直立在水平地面上的細桿,其上端固定一個光滑的小滑輪A,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的可視為質(zhì)點的小球B通過細繩繞過滑輪A,并用水平力F拉住,在細桿上某點C處固定一個帶電荷量為+Q的點電荷,此時小球B處于靜止?fàn)顟B(tài),且AB=AC=BC?，F(xiàn)緩慢向左拉繩,使細繩AB的長度減為原來的一半,同時改變小球B所帶的電荷量+q的大小,且細繩AB與細桿的夾角保持不變,在此過程中,下列說法正確的是()A.細繩拉力F逐漸增大B.細繩拉力F逐漸減小C.小球B所帶的電荷量q逐漸增大D.小球B所帶的電荷量q先減小后增大題組三庫侖力參與的動力學(xué)問題7.(2023皖豫名校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示,光滑絕緣水平面上有質(zhì)量分別為m和2m的帶異種電荷的小球A、B(A、B可視為質(zhì)點),現(xiàn)在B球上施加水平向右、大小為F的作用力后,當(dāng)兩小球保持相對靜止時,A、B間的距離為L;若改用方向水平向左、大小為F2的力作用在A上后,兩小球仍能保持相對靜止,則A、B間的距離為()A.4LB.2LC.LD.128.(2023廣東惠州實驗中學(xué)期中)如圖所示,在一半徑為R的光滑絕緣豎直半圓弧槽ABC的圓心處固定一電荷量為+Q的帶電小球,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑小球從A點由靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則小球到達最低點B時對槽的壓力大小為()A.3mgB.kQqC.3mg+kQq9.(2023河南部分重點中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,空間內(nèi)存在等邊三角形ABC,D是AB邊的中點。電荷量為Q的正電荷固定在頂點A,一試探電荷繞A點在紙面內(nèi)通過C點的圓周上做勻速圓周運動,速率為v1;再將另一個電荷量也為Q的正電荷固定在頂點B,該試探電荷繞D點在垂直紙面的平面內(nèi)通過C點的圓周上做勻速圓周運動,速率為v2,只考慮試探電荷受到的電場力,則v1∶v2為()A.1∶1B.6∶3C.1∶2D.610.(2023河北邢臺二中月考)如圖,帶電荷量為Q=+1×10-7C的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方,距桌面的高度h=0.6m,一個質(zhì)量為m=1×10-4kg、帶電荷量q=-4×10-8C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影點O點為圓心做勻速圓周運動,其運動半徑為r=0.8m。重力加速度g=10m/s2,靜電力常量k=9×109N·m2/C2。求:(1)小球A、B之間的庫侖力F的大小;(2)桌面對小球B的支持力FN的大小(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);(3)小球B運動的線速度v的大小。

答案與分層梯度式解析第九章靜電場及其應(yīng)用2庫侖定律基礎(chǔ)過關(guān)練1.BD2.C3.D4.D5.B6.B7.A8.C9.AC10.D1.BD點電荷是一種理想化的物理模型,實際上并不存在,帶電體能否看作點電荷是由研究問題的性質(zhì)決定的,與自身的大小、形狀和電荷量多少無關(guān),故B正確,A、C錯誤;當(dāng)帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多,帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們間相互作用力的影響可忽略時,這樣的帶電體可看作點電荷,D正確。2.C當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時,帶電體可以視為點電荷,所以電子和質(zhì)子在某些情況下不能視為點電荷,且點電荷不一定是球形或者圓形帶電體,A、D錯誤,C正確。點電荷是一種理想化的物理模型,元電荷是最小的電荷量,為1.6×10-19C,點電荷帶的電荷量是元電荷的整數(shù)倍,B錯誤。易錯警示點電荷不等于元電荷點電荷是只有電荷量,沒有大小和形狀的理想化模型,可類比于力學(xué)中的質(zhì)點進行理解。元電荷指物體帶電荷量的最小值。3.D當(dāng)兩個帶電體間的距離趨于0時,不能看成點電荷,此時庫侖定律的公式不再適用,A錯誤;根據(jù)庫侖定律可知,庫侖力與兩點電荷的電荷量的乘積成正比,與兩點電荷間的距離r的平方成反比,B錯誤;當(dāng)帶電體為兩個導(dǎo)體球(球半徑相對于距離不可忽略)時,帶電體上的電荷分布不均勻,帶電體不可視為位于球心處的點電荷,庫侖定律中的r不是指兩球心間的距離,C錯誤;q1對q2的庫侖力與q2對q1的庫侖力是一對相互作用力,大小相等,方向相反,D正確。4.D由于P點與O點的距離r沒有遠大于金屬帶電球殼半徑R,導(dǎo)致金屬帶電球殼的電荷分布不均勻,靠近P點一側(cè)電荷分布較多,所以F1>kqQr2,A、B錯誤;將點電荷A移到帶電球殼B的球心時,根據(jù)對稱性,球殼上各部分對該點電荷的庫侖力的矢量和為零,C錯誤易錯警示本題易誤認為帶電的金屬球體或球殼形狀規(guī)則,電荷可以看作集中在球心,誤選A項。實際當(dāng)帶電球體或球殼與其他帶電體相距較近時,球面上的電荷分布不均勻,不能將其看作點電荷。解題時不能盲目直接代入公式,而要審核是否符合公式的適用條件。5.B當(dāng)兩個點電荷相距R時,由庫侖定律可得它們之間的庫侖力為F=kq1q2R2;當(dāng)電荷量、距離變化后,它們之間的庫侖力變?yōu)镕'=6.B兩球相距r時,根據(jù)庫侖定律有F=k5Q2r2;兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞2,此時兩球所帶電荷量均變?yōu)閝=?Q+5Q2=2Q方法技巧應(yīng)用庫侖定律的問題(1)計算庫侖力時,只代入電荷量的數(shù)值,庫侖力的方向根據(jù)“同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引”判斷。(2)庫侖定律與電荷守恒定律結(jié)合,涉及電荷中和計算庫侖力時,需要代入電性符號計算。7.A根據(jù)庫侖定律,A對B的庫侖力大小為FAB=k|qAqB|rAB2=5.625×10-5N,方向向左,C對B的庫侖力大小為FCB=kqCqBrCB2=1.125×10-4N,方向向左;根據(jù)力的合成法則可知B受到的庫侖力的大小為F=8.C因甲、乙都帶正電,所以靜電力表現(xiàn)為斥力,即乙對甲的作用力沿乙、甲連線的延長線方向,而不論丙帶何種電荷,丙對甲的作用力都在甲、丙連線上,由平行四邊形定則知,以兩個分力為鄰邊所作平行四邊形的對角線表示合力,如圖所示,可知甲和丙之間的作用力為引力,則丙帶負電,且F丙甲<F乙甲,即kQ甲Q丙r2<kQ甲9.AC將Q3放到A、B連線中點,根據(jù)庫侖定律可得Q3受到的靜電力的大小為F=2kQqL22=8kQqL2,方向由B指向A,A正確,B錯誤;Q3在C點時,同時受A、B處點電荷的作用力FA、FB,如圖所示,由庫侖定律可得FA=FB=kqQL2,由平行四邊形定則,Q3在C點受到的庫侖力F=2FAcos60°=kqQL2,10.DB受到其他三個電荷的庫侖力如圖所示,三個力分別滿足F1=F2=kq2L2,F3=kq2(2L)11.答案(1)0.045N(2)4.5×10-3kg解析(1)根據(jù)庫侖定律,A、B兩球間的庫侖力的大小為F庫=k|Q|qr2=(2)對A受力分析如圖所示。根據(jù)平衡條件得F庫=mgtanα解得m=4.5×10-3kg12.答案(1)帶負電(2)在A、B之間的連線上,距A0.1m處916解析(1)A對B的作用力向右,B對A的作用力向左,A、B、C均處于平衡狀態(tài),故C對B的作用力應(yīng)向左,C對A的作用力應(yīng)向右,故C一定在A、B之間且?guī)ж撾姟?2)設(shè)第三個點電荷C所帶電荷量為q(取絕對值),離A的距離為x,則對點電荷C由平衡條件可得kQ·q解得x=0.1m,即在A、B之間的連線上距A0.1m處。對于A,由平衡條件可得kQ·q可得q=916Q關(guān)鍵點撥解答本題的關(guān)鍵是知道三個自由點電荷平衡時滿足“兩同夾異、兩大夾小、近小遠大”的特點。能力提升練1.B2.C3.B4.C5.BD6.B7.C8.C9.B1.B將A、B看成一個整體研究,不管A、B是否帶電,整體均受重力和上方細線的拉力,上方細線的拉力為FA=FA'=2mg;再隔離B研究,不帶電時受重力和下方細線的拉力,由平衡條件得FB=mg,帶電時受重力、下方細線的拉力和A對B的向下的斥力,由平衡條件得FB'=F斥+mg,故有FB<FB',B正確。2.C以質(zhì)量為m1的小球為研究對象,設(shè)該小球所受靜電力為F斥,對其進行受力分析如圖所示由平衡條件得FTsinθ1=F斥①,FTcosθ1=m1g②,由①②兩式聯(lián)立得tanθ1=F斥m1g,同理tanθ2=F斥'm2g,而F斥=F斥',故由tanθ=Fmg知,m越大,tanθ越小,θ亦越小θ<π2,m相等,3.B對兩小球進行受力分析,如圖所示,分別受豎直向下的重力、垂直細桿斜向上的彈力,因兩小球均靜止,即受力平衡,所以兩小球間的庫侖力一定使兩小球互相排斥,可知兩小球帶同種電荷,A錯誤;根據(jù)A球受力平衡,可得兩小球間的庫侖力為F=mgtanθ,因兩小球間的庫侖力大小相等,所以兩小球質(zhì)量一定相等,B正確;兩小球間的庫侖力大小相等,由庫侖定律F=kq1q2r2可知,4.C根據(jù)題意,三個負電荷分布如圖所示,設(shè)任意兩個負電荷之間的距離為r0,由幾何關(guān)系可得r0=2rcos30°=3r,則任意兩個負電荷之間的庫侖力大小為F=kq23r2,則任意一個負電荷受到另外兩個負電荷的庫侖力的合力大小為F合=2Fcos30°=3kq23r25.BD以A、B整體為研究對象,可知圓筒底部對A球的支持力大小等于A、B兩球的重力,由牛頓第三定律可知A對筒底的壓力大小也等于A、B兩球的重力,故小球A對筒底的壓力不變,A錯誤;隔離B球受力分析,如圖所示,根據(jù)受力平衡有FN=mgtanθ,球B由于漏電而下降少許后重新平衡,θ角變大,因此筒壁