2025年人教版高中物理精讲精练必修3专题强化：库仑力、电场强度、电场力平衡综合问题解析版.docxVIP

专题强化：库仑力、电场强度、电场平衡综合问题

【目录】

题型一：库仑定律的简单计算

题型二：库仑力的叠加问题

题型三：带电小球的平衡问题

题型四：静电力下的加速度问题

题型五：电场强度的叠加问题

题型六：等量异种电荷电场线问题

题型七：等量同种电荷电场线问题

题型八：电场中的平衡问题

【题型归纳】

题型一：库仑定律的简单计算

1．（23-24高二上·甘肃武威·期中）两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（）

A． B． C． D．

【答案】B

【详解】小球接触前，有

小球接触后，电量均分，两个小球所带的电荷量相等，为

则两球接触后的库仑力大小为

故选B。

2．（23-24高二上·陕西渭南·期末）两个完全相同的均匀带电金属小球，分别带有电荷量为的正电荷、的负电荷，在真空中相距为r且静止，它们间的静电力大小为F，两带电小球均可视为点电荷。现把两个小球接触一下再放回原来的位置，则（）

A．两个小球的电荷量均为 B．两个小球间的静电力为引力

C．两个小球间的静电大小为 D．两个小球间的静电力大小为

【答案】C

【详解】A．两个完全相同的均匀带电金属小球接触，电荷量先抵消再平分，因此的正电荷和的负电荷接触后，每个小球均为，A错误；

B．接触后均为负电荷，因此两个小球间的静电力为斥力，B错误；

CD．根据库仑定律可得

接触后为

C正确，D错误。

故选C。

3．（23-24高三上·海南·期末）甲、乙、丙为三个完全相同的可视为质点的金属小球，甲球所带电荷量大小为6q，乙球所带电荷量大小为q，丙球不带电。将甲、乙两球固定，相距r（r远大于小球的半径），此时甲、乙间的相互作用力为F，然后让丙球先与甲接触，再与乙球接触，最后移去丙球。甲、乙两球后来所带的电荷量大小和甲、乙两球间的相互作用力大小可能变为（????）

A．3q、2q、 B．3q、2q、2F C．3q、q、F D．3q、q、

【答案】D

【详解】根据库仑定律可得

若甲、乙带同种电荷，设均为正电荷，则让丙球先与甲接触后，甲、丙所带电荷量变为

之后丙球再与乙球接触，乙、丙所带电荷量变为

此时甲、乙两球间的相互作用力大小变为

若甲、乙带异种电荷，设甲为正电荷，乙为负电荷，则让丙球先与甲接触后，甲、丙所带电荷量变为

之后丙球再与乙球接触，乙、丙所带电荷量变为

此时甲、乙两球间的相互作用力大小变为

故选D。

题型二：库仑力的叠加问题

4．（23-24高二上·四川攀枝花·期末）如图所示，在直角三角形的顶点、分别固定有点电荷、，现将一试探电荷固定于顶点，测得所受电场力与边垂直。已知，则（）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】根据电荷q受到的电场力方向，可以判断出点电荷、对q的电场力分别为和，如图

根据库仑定律，有

根据几何关系

可知

联立，可得

故选B。

5．（23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（）

A．，方向由C指向O B．，方向由O指向C

C．方向由C指向O D．，方向由O指向C

【答案】A

【详解】将A、B位置的两个点电荷看为一个整体，根据等量同种正点电荷的电场分布规律可知，O点位于其连线的中垂线上，则电场强度方向由O指向C，即对O点的-2q的点电荷的电场力方向由C指向O，C位置的-2q点电荷对O点的电荷是斥力作用，可知，O点处固定的-2q的点电荷所受电场力方向由C指向O，根据几何关系，三个点电荷到中心O的间距为

A、B位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为

C位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为

则该电荷受到的电场力为

方向由C指向O。

故选A。

6．（23-24高二上·甘肃张掖）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个静止的带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。已知，，，a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量均为q，静电力常量为k。下列关于c所受库仑力的大小和方向描述正确的是()

??

A．，方向平行于ab向右 B．，方向平行于ab向左

C．，方向平行于ab向右 D．，方向平行于ab向右

【答案】C

【详解】由题意，结合几何关系可得

小球受到小球的库仑力大小

同理小球受到小球的库仑力和大小相等，且两力夹角为，如图所示

??

根据力的平行四边形法则，小球受到小球、库仑力的合力

，

方向平行于向右。

故选C。

题型三：带电小球的平衡问题

7．（22-23高二上·广西柳州·期中）如图，A、B为两个带电小球，两球质量均为m，A球固定在绝缘杆的上端，B球通过一绝缘细绳连接