人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题1.2 库仑定律（学生版）.docx

专题1.2库仑定律

【人教版】

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【题型1库仑定律与电量分配】

【题型2库仑定律与静态平衡】

【题型3库仑定律与动态平衡】

【题型4库仑定律与牛顿定律】

【题型5库仑定律与功能关系】

【题型6库仑力的合成问题】

【题型7联系实际】

【题型8对库仑定律的理解】

【题型1库仑定律与电量分配】

【例1】两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为( )

A. B. C. D.

【变式1-1】如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小球a，稳定后，电子秤示数为F。现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电小球b与a球充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为F1；用手摸小球b使其再次不带电，后将该不带电小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为F2。若两小球完全相同，则()

A．F1＜F2

B．F1＝4F2

C．若小球a带负电，L增大，则F1增大

D．若小球a带正电，L减小，则F2增大

【变式1-2】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的带电荷量为q，球2的带电荷量为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，此进1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．因此可知()

A．n＝3 B．n＝4

C．n＝5 D．n＝6

【变式1-3】（多选）两个半径相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的()

A．eq\f(4,7) B．eq\f(3,7)

C．eq\f(9,7) D．eq\f(16,7)

【题型2库仑定律与静态平衡】

【例2】如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球(可视为点电荷)，其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态。已知B所带电荷量为－q，C所带电荷量为＋4q，则以下判断正确的是()

A．A所带电荷量一定为＋4q

B．轻质细杆对两球有拉力

C．A与B之间的距离一定为L

D．若将A向右平移一小段距离后释放，A一定向左运动

【变式2-1】如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则()

A．P和Q都带正电荷

B．P和Q都带负电荷

C．P带正电荷，Q带负电荷

D．P带负电荷，Q带正电荷

【变式2-2】如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qA＝q00，qB＝－q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则()

A．qC＝eq\f(4,7)q0

B．弹簧伸长量为eq\f(Mgsinα,k0)

C．A球受到的库仑力大小为2Mg

D．相邻两小球间距为q0eq\r(\f(3k,7Mg))

【变式2-3】如图所示，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－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，则C的带电性质及位置应为()

A．正，B的右边0.4m处

B．正，B的左边0.2m处

C．负，A的左边0.2m处

D．负，A的右边0.2m处

【题型3库仑定律与动态平衡】

【例3】（多选）如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5C，质量均为0.72kg，其中A球带正电荷，B球带负电荷，A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球固定在绝缘棒一端，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则B球距离A球的距离可能为()

A．0.5m B．0.8m

C．1.2m D．2.5m

【变式3-1】一带电荷量为＋Q的小球A固定在绝缘底座上，在它左侧还有一个用绝缘丝线悬挂的带电荷量为＋q的小球B，它们处于同一高度静止，如图所示，两球均视为点电荷，下列说法中正确的是()

A．若小球A向左平移一段微小距离，则稳定后丝线与竖直方向的夹角减小

B．小球A对小球B的库仑力大小