高中一轮复习物理课时检测（三十四）电荷守恒定律和库仑定律（双基落实课）

课时检测(三十四)电荷守恒定律和库仑定律（双基落实课）一、单项选择题1．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是()A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：选C用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象。2．(2018·江苏清江中学期中)某电场的电场线分布如图所示，则同一正电荷在A点和B点所受电场力的大小关系是()A．FA>FB B．FA<FBC．FA＝FB D．电荷正负不明无法判断解析：选A电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故EA＞EB，电荷受到的电场力F＝Eq，故FA＞FB，A项正确。3．(2016·浙江高考)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合解析：选C带电体C靠近导体A、B时，A、B发生静电感应现象，使A端带负电，B端带正电，但A、B是一个等势体，选项A、B错误；移去带电体C后，A、B两端电荷中和，其下部的金属箔都闭合，选项C正确；若先将A、B分开，再移去带电体C，A、B上的电荷不能中和，其下部的金属箔仍张开，选项D错误。4．(2018·天津静海一中调研)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，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知()A．n＝3B．n＝4C．n＝5 D．n＝6解析：选D三个金属小球相同，当球3先与球2接触后，电荷量平分，球2与球3带电荷量均为eq\f(nq,2)；球3再与球1接触后，电荷量平分，两球带电荷量均为eq\f(q＋\f(nq,2),2)；由于球1、2之间作用力的大小仍为F，根据库仑定律有keq\f(\f(q＋\f(nq,2),2)·\f(nq,2),r2)＝keq\f(nq2,r2)，解得n＝6，故D正确。5．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()A.eq\f(\r(3)kq,3l2)B.eq\f(\r(3)kq,l2)C.eq\f(3kq,l2)D.eq\f(2\r(3)kq,l2)解析：选B设小球c带电荷量为Q，由库仑定律可知小球a对小球c的库仑引力为F＝keq\f(qQ,l2)，小球b对小球c的库仑引力为F＝keq\f(qQ,l2)，二力合力为2Fcos30°。设水平匀强电场场强的大小为E，对c球，由平衡条件可得：QE＝2Fcos30°，解得：E＝eq\f(\r(3)kq,l2)，选项B正确。二、多项选择题6．(2018·遵义航天高级中学模拟)用控制变量法可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间的距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。则下列对该实验现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，减小d，θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，θ变小，说明F与Q成正比解析：选AC保持Q、q不变，减小d，θ变大，则库仑力变大，说明F与d有关，但不能说明成反比关系，故A正确，B错误；保持Q、d不变，减小q，θ变小，则库仑力变小，知F与q有关，故C正确；保持q、d不变，减小Q，θ变小，则库仑力变小，说明F与Q有关，但不能说明成正比关系，故D错误。7．两个完全相同的金属球(皆可视为点电荷)，所带电荷量大小之比为5∶1，它们在相距一定距离时相互间的作用力为F1，如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2为()A．5∶2B．5∶4C．5∶6 D．5∶9解析：选BD设两金属球的电荷量大小分别为5q和q，由库仑定律得F1＝eq\f(kq×5q,r2)，若两金属球带异种电荷，充分接触后再放回各自原来的位置上，两金属球将带同种电荷，带电荷量大小分别为2q，则F2＝eq\f(k·2q·2q,r2)，所以F1∶F2＝5∶4；若两金属球带同种电荷，充分接触后再放回各自原来的位置上，两金属球将带同种电荷，电荷量大小均为3q，则F2＝eq\f(k·3q·3q,r2)，所以F1∶F2＝5∶9。故B、D正确。8.(2018·盐城高三模拟)如图所示，坐标系中有两个带电荷量分别为＋Q和＋3Q的点电荷。在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是选项图中的()解析：选BD根据点电荷形成的电场E＝keq\f(Q,r2)，可在C处画出场源电荷分别为＋3Q、＋Q电场线的示意图，根据平行四边形定则作出合场强的大小及方向，若试探电荷为正电荷，则所受的电场力与场强方向相同，若试探电荷为负电荷，则所受的电场力与场强方向相反，B、D正确，A、C错误。9．如图，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，都用长为L的丝线悬挂在O点，OA＝OB，静止时A、B相距为d。为使平衡时A、B间距离减小为eq\f(d,2)，可采用以下哪些方法()A．将小球A、B的质量都增大到原来的2倍B．将小球B的质量增大到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍解析：选BD如图所示，对B受力分析，受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知eq\f(mBg,L)＝eq\f(F,d)，而库仑力F＝eq\f(kQAQB,d2)，即eq\f(mBg,L)＝eq