11-19年高考物理真题分专题汇编之035库仑定律.pdf

11-1911-19 年高考物理真题分专题汇编之年高考物理真题分专题汇编之 035035 库仑定律库仑定律学庞留根学庞留根1.20121.2012 年物理江苏卷年物理江苏卷1.真空中,A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和 3r,则 A、B 两点的电场强度大小之比为(A)3 1(B)1 3(C)91(D)1 9【答案】C【解析】根据点电荷 Q 的电场强度E k2.20122.2012 年物理上海卷年物理上海卷11A、B、C 三点在同一直线上，AB:BC=1:2，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（）（A）-F/2答案：B解析：根据库仑定律：F k（B）F/2（C）-F（D）FQ，选 C。2 2rqQqQF k2，在 A 点放一电荷量为q 的点电荷时：LABr22qQF，而 LAB:LBC=1:2，代入得：F 2LBC2而在 C 处放电荷量为-2q 的点电荷：F k3.20113.2011年海南卷年海南卷3三个相同的金属小球1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为 q，球 2 的带电量为 nq，球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远，此时球 1、2 之间作用力的大小为 F。现使球 3 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此时 1、2 之间作用力的大小仍为 F，方向不变。由此可知（D）An=3Bn=4 Cn=5 Dn=6nqnq2【解析】设 1、2 距离为 R，则：F k2，3 与 2 接触后，它们带的电的电量均为：，再 32R(n 2)qn(n 2)q2与 1 接触后，它们带的电的电量均为，最后F k，由以上两式得：n648R24.20154.2015 年理综安徽卷年理综安徽卷 15由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和 q2，其间距离为 r 时，它们之间相互作用力的大小为F k的基本单位表示，k 的单位应为（B）AkgA2m2BkgA-2m3s-4Ckgm2C-2DNm2A-2解析：根据单位制，k的单位为Nm2C-2，而1N=1kgms-2，1C=1 As，代入得k的单位为kgA-2m3s-4，q1q2，式中 k 为静电力常量。若用国际单位制2r故答案为 B5.20155.2015 年理综安徽卷年理综安徽卷 14图示是粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的 粒子在各点处的加速度方向正确的是（C）AMBNCPDQ解析：同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体。6.20186.2018 年浙江卷（年浙江卷（4 4 月选考）月选考）6真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和 B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C 先后与 A、B球接触，然后移开球 C，此时 A、B 球间的静电力为（C）AQ粒子PMN重金属原子核FF3FFBCD3482解析：设原来 A，B 各带 Q 电荷量，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C 球与 A 球碰后，kQ2A和C均带Q/2的电荷量，然后C球与B球接触后，C和B各带电3Q/4，所以原来的静电力为F 2rk后来的静电力为F Q 3Q243F，选项 C 正确8r27.20187.2018 年全国卷年全国卷 I I、16如图，三个固定的带电小球 a、b 和c，相互间的距离分别为 ab=5cm,，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b 的连线。设小球a、b 所带电荷量的比值的绝对值为k，则（D）Aa、b 的电荷同号，k Ca、b 的电荷同号，k 1616Ba、b 的电荷异号，k 99cab6427Da、b 的电荷异号，k 6427解析：由题意小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于a、b 的连线，对小球 c 所受的库仑力分析，若 a、b 的电荷同号，则电荷c 所受的库仑力的合力不可能平行于a、b 的连线，只有当a、b 的电荷异号，小球 c 所受的库仑力如右图所示或是其反方向（图中未标出），电荷c 所受的库仑力的合力才可能平行于 a、b 的连线，则Faccos530 Fbccos370yc4a53FacFcxbFackqaqckqbqc，Fbcac2bc2qaac2cos37064解得k 2，0qbbc27cos53Fbc3735选项 D 正确。8.20148.2014 年物理上海卷年物理上海卷25 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球 B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方 C 处，图中 AC=h。当 B 静止在与竖直方向夹角=30方向时，A 对 B 的静电力为 B所受重力的3倍，则丝线 BC 长度为。若 A 对 B 的静电力为 B 所受3Cm/ghm/gBAm/gm/g重力的 0.5 倍，改变丝线长度，使B 仍能在=30处平衡。以后由于 A 漏电，B 在竖直平面内缓慢运动，到=0处 A 的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是。【答案】32 3h；h；先不变后增大333G3G3h，再根据余弦【解析】对小球 B 进行受力分析，根据相似三角形有：，AB 3hAB定则求出 BC 的长度：(322 3h)h2 BC2 2 BC hcos300,得BC h33或3；若3两者间的库仑力变为 B 的重力的 0.5 倍，根据几何关系可知AB 与 BC 垂直，即拉力与库仑力垂直；在漏电过程中当 0 时，任意一个位置都是平衡状态，都满足GFT，由于 G 不变，AC、ACABBCBC 不变，所以绳子拉力T 不变，随着电量的减小，库仑力F 减小，AB 的距离减小。当细绳变为竖直方向时（=0），库仑力和拉力的合力等于重力，F+T=G，此时，随着 A 的漏电，而 AB 的距离不变，库仑力 F 减小，T 变大，所以整个漏电过程中，拉力先不变后增大。9.20149.2014 年理综浙江卷年理综浙江卷Cm/gT/gmhm/gA19.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹Tm/gGm/g角为。一根轻抚绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个m/g带电小球 A，细线与斜面平行。小球A 的质量为 m、电量为 q。小球 A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球 A 静止在斜面上，则()BFm/gm/gq2A小球 A 与 B 之间库仑力的大小为k2dqB当dmg sin时，细线上的拉力为 0kAdB第 19 题图C当qdqdmg tan时，细线上的拉力为 0kmg时，斜面对小球 A 的支持力为 0k tanD当【答案】ACq2【解析】根据库仑定律可知小球A 与 B 之间的库仑力大小为P k2，选项 A 正确若细线上的d拉力为零，小球 A 受重力、库仑力和支持力作用，如答图所示。由平衡F支APG答图qq2条件可得F支 k2 mgtan，故dd选项 D 错误mg tan，选项B 错误，选项kC 正确；因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球 A 的支持力不可能为 0，10.201510.2015 年理综浙江卷年理综浙江卷 20.如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球 A 悬挂到水平板的 M、N 两点，A 上带有 Q=3.0l0-6C 的正电荷。两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为 F1和 F2。A 的正下方 0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球 B，B 与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s；静电力常量 k=9.0l0 Nm/C，A、B 球可视为点电荷），则（BC）A支架对地面的压力大小为2.0NB两线上的拉力大小F1=F2=1.9NC将 B 水平右移，使 M、A、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1=l.225N,F2=1.0ND将 B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F1=F2=0.866N解析：对 B 和支架分析可知，受到竖直向下的重力和A 对 B 竖直向上的库仑力，库仑力的大小等于F k2922MF1N120oF2ABqq 0.9N，故对地面的压力为 N=G-F=2-0.9=1.1N，A 错误；对 A 球分析知，受到竖直向2r下的重力、B 对 A 竖直向下的库仑力和两线向上的拉力F1和 F2，由平衡条件得 F1=F2=GA+F=1.9N,所以选项 B 正确；将B 水平右移，使M、A、B 在同一直线上，则两小球的距离变为0.6m，库仑力的大小等于F kqq 0.225N，故有 F1-F=F2=GA，解得 F1=1.225N，F2=1.0N，选项 C 正确；r2将 B 移到无穷远处，两球之间的库仑力为零，则两线上的拉力大小F1=F2=GA=1.0N，D 错误。