2024-2025學(xué)年高中物理課堂同步系列一每日一題庫侖定律含解析新人教版選修3-1

PAGEPAGE1庫侖定律高考頻度：★★☆☆☆難易程度：★★☆☆☆三個(gè)相同金屬球，原來有兩個(gè)小球帶電荷量相等，相互間的引力為F，用第三個(gè)不帶電的小球，依次接觸兩個(gè)帶電小球后再移走，則原來兩個(gè)帶電小球之間的相互吸引力變?yōu)锳．B．C．D．【參考答案】C【試題解析】因?yàn)轭}中兩球之間為吸引力，故兩者帶等量異種電荷，假設(shè)A帶電荷量為Q，B帶電荷量為–，兩球之間的相互吸引力的大小是，第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電荷量都為，C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電荷量均為，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小，故C正確。【名師點(diǎn)睛】要清晰帶電體相互接觸后移開，同種電荷電荷量平分，異種電荷電荷量先中和再平分。依據(jù)庫侖定律的內(nèi)容，找出改變量和不變量求出問題?！緦W(xué)問補(bǔ)給】庫侖力參加的平衡問題和動(dòng)力學(xué)問題1．庫侖力參加的平衡問題與一般平衡問題的分析方法相同，只是須要多分析庫侖力而己。可以運(yùn)用平行四邊形定則或三角形定則干脆作圖分析；也可以進(jìn)行正交分解，列兩個(gè)垂直方向的平衡方程，由解析法分析。2．三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡條件（1）三點(diǎn)共線——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同始終線上；（2）兩同夾異——正負(fù)電荷相互間隔；（3）兩大夾小——中間電荷的電荷量最小；（4）近小遠(yuǎn)大——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。3．庫侖力參加的動(dòng)力學(xué)問題與一般動(dòng)力學(xué)問題在本質(zhì)上是相同的，如兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力滿意牛頓第三定律。值得留意的是：（1）運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程時(shí)，要留意庫侖力的方向；（2）庫侖力是變力，一般只能得到某一瞬間的加速度數(shù)值解。4．庫侖力充當(dāng)向心力的勻速圓周運(yùn)動(dòng)帶電體圍繞固定點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電性肯定相反，由相互吸引的庫侖力充當(dāng)向心力。設(shè)中心點(diǎn)電荷的電荷量為Q，帶電體（m，q）的軌道半徑為r，則有=ma==mω2r=（2024·浙江省溫州九校）關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是A．庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相像，都是平方反比定律B．依據(jù)，當(dāng)兩電荷的距離r趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無窮大C．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體D．若點(diǎn)電荷的電荷量大于的電荷量，則對(duì)的靜電力大于對(duì)的靜電力A．F1B．F2C．F3D．F（2024·新課標(biāo)全國I卷）如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的肯定值為k，則A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線各懸掛一個(gè)小球，并系于同一點(diǎn)，已知兩小球的質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上同種點(diǎn)電荷時(shí)，相距r1而平衡。若使它們的電荷量都削減一半，待它們重新平衡后，兩小球間的距離將A．大于 B．等于C．小于 D．不能確定（2024·四川省成都市第七中學(xué)）把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B，現(xiàn)給B一個(gè)沿垂直于AB方向的速度，B球?qū)．若A、B為異種電荷，B球可能做加速度變大、速度變小的曲線運(yùn)動(dòng)B．若A、B為異種電荷，B球肯定做圓周運(yùn)動(dòng)C．若A、B同種種電荷，B球肯定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)|D．若A、B同種種電荷，B球的動(dòng)能肯定會(huì)減小如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣。兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)。若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩小球靜止于圖示位置。假如將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩小球重新達(dá)到平衡時(shí)，與原來相比A．兩小球間的距離將增大，推力F將增大B．兩小球間的距離將增大，推力F將減小C．兩小球間的距離將減小，推力F將增大D．兩小球間的距離將減小，推力F將減小【參考答案】A庫侖定律的表達(dá)式為F=k，萬有引力定律的表達(dá)為F=G，故兩表達(dá)式相像，都是平方反比定律，故A正確。當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，兩帶電體已不能看出點(diǎn)電荷了，該公式F=k不適用了，故電場(chǎng)力并不是趨于無窮大，故B錯(cuò)誤。庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷并不肯定是體積很小的球體，故C錯(cuò)誤。兩點(diǎn)電荷之間的作用力是相互的，依據(jù)牛頓第三定律，無論點(diǎn)電荷q1的電荷量與q2的電荷量大小如何，q1對(duì)q2的電場(chǎng)力大小上總等于q2對(duì)q1電場(chǎng)力，故D錯(cuò)誤。B對(duì)c球受力分析，如圖；由于b球的帶電荷量比a球的大，故b球?qū)球的靜電引力較大，依據(jù)平行四邊形定則，合力的方向如圖，故選B。夾角為θ1，依據(jù)兩小球處于平衡狀態(tài)可知，=mgtanθ1，當(dāng)兩小球帶電荷量都減半時(shí)，重新達(dá)由于θ1>θ2，則>，r12<4r22得r2>。故選A。C若A、B為異種電荷，AB之間的庫侖力為吸引力，當(dāng)AB之間的庫侖