第6章试题解析26.docx
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第6章试题解析26
第六章静电场
学案26电荷及其守恒定律库仑定律
一、概念规律题组
1•关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量
C.兀电荷就是质子
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2.下面关于点电荷的说法正确的是（）
A.只有体积很小的带电体才可看做点电荷
B.只有做平动的带电体才可看做点电荷
C.只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷
D.点电荷所带电荷量可多可少
3.关于库仑定律，下列说法正确的是（）
A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B.根据F=k^,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大
C.若点电荷qi的电荷量大于q2的电荷量，贝yqi对q?
的静电力大于q＞对qi的静电力
D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
二、思想方法题组
4.
A、B、C,A带电荷量+7Q、B带电荷量一Q、C不带
C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、
有三个完全一样的金属小球电，将A、B分别固定起来，然后让B球间的库仑力变为原来的（）
A.35/8倍
C.4/7倍
A.将小球B.将小球C.将小球D.将小球
图1
5.如图1所示，带电小球A、B的电荷量分别为Qa、Qb,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点•静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为2，可采用以下哪些方法（）
A、B的质量都增加到原来的2倍
B的质量增加到原来的8倍
A、B的电荷量都减小到原来的一半
A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2
讲练结合，突破重点、热点和难点
一、点电荷和库仑定律
1.如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷？
（1）电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍.
（2）元电荷不是电子，也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，
即e=1.6X10「19C.
（3）点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制.
⑷试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷.
2.库仑定律的理解和应用
（1）适用条件
1在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式.
2当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷.
⑵库仑力的方向
由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为
引力.
1和球2很远，此
然后将球3移至
接触,
）
【例1】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（
B.
A.n=3
［规范思维］
n=4C.n=5
图2
【例2】如图2所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为
F库分别为（）
2小2
mQ
A.F引=G^,F库=k^L^
2m
B.F引工Gl^,F库工
2^2
mQ
C.F引工Gl^,F库=
2m
D.F引=G'L^,F库工
［规范思维］
仑力
Q2kL2kQ2
二、库仑力作用下的平衡问题
1.
学会把电学问题力
分析库仑力作用下的平衡问题的思路分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的，
学化.分析方法是：
（1）确定研究对象.如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离.
（2）对研究对象进行受力分析.
有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力.
（3）列平衡方程（F合=0或Fx=0,Fy=0）或用平衡条件推论分析.
2.三个自由点电荷的平衡问题
（1）条件：
两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反.
（2）规律：
“三点共线”一一三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”一一正负电荷相互间隔；
“两大夹小”一一中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”一一中间电荷靠近电荷量较小的电荷.
图3
【例3】如图3所示，电荷量为Qi、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相
距L,在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q（可视为点电荷）在P点平
衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角a与Qi、Q2的关系满足（）
Q2
心Qi
［针对训练1］如图4所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q>0）的相同小
球，小球之间用劲度系数均为ko的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时，每根
5kq2
A.1+2k0^
5kq2C.1-研
A
©-
弹簧长度为I.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）
kq2
1-kOT
5kq2
1-2k0^
3
--■G
0.4m
图5
【例4】如图5所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A带电+Q,B
带电一9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，
问：
C应带什么性质的电？
应放于何处？
所带电荷量为多少？
［规范思维］
图6
［针对训练2］如图6所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球a、b，左边放一个带正电的固定球+Q时，两悬球都保持竖直方向.下面说法
中正确的是（）
A.a球带正电，
B.a球带负电，
C.a球带负电，
D.a球带正电，
三、库仑力与牛顿定律相结合的问题
fl
图7
【例5】一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能很好，管内部有两个完全一样的弹
性金属小球A和B（如图7），分别带电荷量+9Q和一Q.两球从图中位置由静止释放，问两球
再次经过图中位置时，A球的瞬时加速度为释放时的几倍？
［规范思维］
［针对训练3］
⑵力F及小球的加速度a.
限时自测，測速度、练规范、提蹩力
【基础演练】
1.关于点电荷的概念，下列说法正确的是（）
A.当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体就可以看做点电荷
B.只有体积很小的带电体才能看做点电荷
C.体积很大的带电体一定不能看做点电荷
D•对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷
2.M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6X10T0C,下列判断正
确的有（）
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B•摩擦的过程中电子从M转移到N
C.N在摩擦后一定带负电1.6X10「10C
D.M在摩擦过程中失去1.6X10「10个电子
B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及
）
3•下面各图A球系在绝缘细线的下端，位置已在图中标出.A球能保持静止的是（
qA
mil111超II
sn
4.
图9
a放在光滑绝缘斜面上,
欲使球a能静止在斜面上，需
）
如图9所示，把一带正电的小球
在M、N间放一带电小球b,则b应（a、b两小球均可看成点电荷）（
放在
A点
放在
B点
放在
C点
放在
C点
A.带负电，
B.带正电，
C.带负电，
D.带正电，
5.如图10所示，点电荷+3Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的试探电荷，从C点开始以某一初速度向右运动，不计试探电荷的
重力.则关于该电荷在CD之间的运动，下列说法中可能正确的是（）
图10
A.一直做减速运动，且加速度逐渐变小B.做先减速后加速的运动
C.一直做加速运动，且加速度逐渐变小
D.做先加速后减速的运动
图11
6•如图11所示，三个小球a、b、c分别用三根绝缘细线悬挂在同一点0,细线的长度关系为0a=0b<0c，让三球带电后它们能静止在图中位置.此时细线Oc沿竖直方向，a、b、c连线恰构成一等边三角形，则下列说法正确的是（）
A.a、b、c三球质量一定相等
B.a、b、c三球所带电荷量一定相等
C.细线Oa、Ob所受拉力大小相等
D.a、b、c三球所受静电力大小一定相等
7.在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球
（可视为质点）A和B.在t1=0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经
一段时间后，在t2=t时，B球的加速度大小也变为a.若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是（）
A•两个小球带的是同种电荷
B•两个小球带的是异种电荷
C.t2时刻两小球间的距离是t1时刻的羽倍
D.t2时刻两小球间的距离是t1时刻的警倍
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案］
【能力提升】
&如图12所示，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中mA=
0.1kg，细线总长为20cm.现将绝缘细线绕过固定于0点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，
两球平衡时，0A的线长等于0B的线长，A球依靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线0B偏
离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.（g取10m/s2）
9.
因図
hi——r——id
图13
如图13所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B（A、
B均可视为质点），它们之间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为□求：
（1）A受到的静摩擦力；
（2）如果将A的电荷量增至+4Q,则两物体将开始运动.当它们的加速度第一次为零时，
A、B同时运动了多远的距离？
10.
m、电荷量均为Q
如图14所示，一光滑绝缘导轨，与水平方向成45。
角，两个质量均为的带同种电荷的小球从等高处由静止沿导轨下滑（导轨足够长）.求：
（1）两个小球间距离为何值时，两球速度达到最大值?
（2）以后小球做何种形式的运动？
11.
图15
如图15所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C,三球质
量均为m，相距均为L.若小球均带电，且qA=+10q,qB=+q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀加速运动.求：
（1）F的大小；
（2）C球的电性和电荷量.
【课前双基回扣】
1.BD
2.D
小和形状，
可多可少.
3.
4.
间均分,
［能否将一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否无需考虑它的体积大即它的体积大小和形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷，至于它的电荷量就
］
［C与A、B反复接触后，最终结果是A、B原先所带的总和，最后在三个小球
最后A、B两球的电荷量为7QQ）=2Q.A、B原先有引力：
F=k哗=k7Q2Q=
3rr
2
2Q•2
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