高考物理复习 精选题辑： 课练20 库仑定律 电场力的性质.docVIP

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课练20库仑定律电场力的性质

1．(2018·广东揭阳一中、潮州金中联考)(多选)如图所示的实验装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电荷量q的关系．这一实验中用到了下列哪些方法()

A．微小量放大法B．极限法

C．控制变量法D．逐差法

答案：AC

解析：当小球C靠近小球A时，库仑力使悬丝扭转较小的角度，通过悬丝上的小镜子反射光线放大，能比较准确地测出转动角度．同时体现了控制变量法，即分别控制q和r不变，研究库仑力F与r和q的关系，故A、C正确．

2．(2018·河南4月模拟)a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态，已知a所带的电荷量为＋Q，b所带的电荷量为－q，且Qq，关于电荷c，下列判断正确的是()

A．c一定带负电

B．c所带的电荷量一定大于q

C．c可能处在a、b之间

D．如果固定a、b，仍使c处于平衡状态，则c的电性、电荷量、位置都将唯一确定

答案：B

解析：根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同类一异”，根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自所带电荷量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，且c所带的电荷量一定大于q，故A、C错误，B正确；如果a、b固定，则只需使c处于平衡状态即可，由于a、b带异号电荷，c应位于a、b连线的外侧，又由于a的电荷量大于b的电荷量，则c应靠近b，c的电荷量不能确定，故D错误．

3．(2018·山东泰安一模)

如图所示，＋Q为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A以相同的速度v0射入，轨迹如图中曲线，B、C为两曲线与圆的交点．aB、aC表示两粒子经过B、C时的加速度大小，vB、vC表示两粒子经过B、C时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是()

A．aB＝aCvB＝vCB．aBaCvB＝vC

C．aBaCvBvCD．aBaCvBvC

答案：C

解析：库仑力F＝eq\f(kQq,r2)，两粒子在B、C两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知aBaC，a＝eq\f(F,m)，解得mBmC，因为B、C两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A运动到B和从A运动到C，电场力做功相同且做负功，有－W＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以eq\f(1,2)mB(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,B))＝eq\f(1,2)mC(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,C))，因为mBmC，所以vBvC，C正确．

4．(2018·河南洛阳一模)(多选)如图所示，小球A、B质量均为m，初始带电荷量均为＋q，都用长为L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点，A球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，球B悬线偏离竖直方向θ角而静止．如果保持B球的电荷量不变，使小球A的电荷量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的eq\f(1,3)时，下列判断正确的是()

A．小球B受到细线的拉力大小不变

B．小球B受到细线的拉力变小

C．两球之间的库仑力大小不变

D．小球A的电荷量减小为原来的eq\f(1,27)

答案：AD

解析：

对小球B进行受力分析，由三角形相似可得eq\f(mg,L)＝eq\f(T,L)＝eq\f(F,\x\to(AB))，解得T＝mg，F＝eq\f(mg,L)·eq\x\to(AB)，在小球A的电荷量减小的过程中，小球B受到细线的拉力大小不变，A正确，B错误；当两球间距离eq\x\to(AB)变为原来的eq\f(1,3)，则库仑力减小为原来的eq\f(1,3)，C错误；再由F＝eq\f(kqAqB,\x\to(AB)2)和F＝eq\f(mg,L)·eq\x\to(AB)，联立解得qA＝eq\f(mg\x\to(AB)3,kqBL)，所以小球A的电荷量减小为原来的eq\f(1,27)，D正确．

5．如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长为l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1；若两小球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有()

A．x2＝eq\f(1,2)x1B．x2eq\f(1,4)x1

C．x2＝eq\f(1,4)x1D．x2eq\f(1,4)x1

答案：B

解析：电荷量减少一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的e