2020版高考物理专题1.2库仑定律（提高篇）（电磁部分）（含解析）

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1、专题1.2库仑定律（提高篇）一．选择题1．（2019北京交大附中三模）图示的仪器叫做库仑扭秤，是法国科学家库仑精心设计的，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出库仑定律。下列说法中正确的是（）ACB刻度悬丝A．装置中A、C为带电金属球，B为不带电的平衡小球B．实验过程中一定要使A、B球带等量同种电荷C．库仑通过该实验计算出静电力常量k的值D．库仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小【参考答案】A【名师解析】装置中A、C为带电金属球，B为不带电的平衡小球，选项A正确；实验过程中可以使A、B球带不等量同种电荷，选项B错误；库

2、仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小与电荷量的乘积成正比，不能计算出静电力常量k的值，选项CD错误。2.(2019·广东省汕头市质检)A、C是两个带电小球，质量分别是mA、mC，电荷量大小分别是QA、QC，用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O，两球静止时如图所示，此时细线对两球的拉力分别为FTA、FTC，两球连线AC与O所在竖直线的交点为B，且ABQCB．mA∶mC＝FTA∶FTCC．FTA＝FTCD．mA∶mC＝BC∶AB【参考答案】　BD【名师解析】　利用相似三角形知识可得，A球所受

3、三个力F、FTA、mAg构成的矢量三角形与三角形OBA相似，＝＝；C球所受三个力F、FTC、mCg构成的矢量三角形与三角形OBC相似，＝＝；因OA＝OC，所以mA∶mC＝FTA∶FTC；mA∶mC＝BC∶AB，选项B、D正确，C错误；因两球之间的作用力是相互作用力，无法判断两球带电荷量的多少，选项A错误．3.（2019山西省五地市期末联考）如图所示，正电荷Q固定在圆心，另外两个完全相同的带电粒子a、b绕Q做匀速圆周运动，它们的圆轨道在同一平面内，绕行方向相同。带电粒子a的轨道半径是r，带电粒子b的轨道半径是4r，带电粒子a做圆周

4、运动的周期是T，不计a、b重力和a、b之的作用力，某时刻a、b两带电粒子距离达到最近，则下列说法正确的是：（）A．.此时若使带电粒子b加速运动，有可能与a发生碰撞B．此时带电粒子a的电势能比带电粒子b的电势能大C．从该时刻起到a、b间相距最远所经历的最短时间为TD．.从该时刻起到a、b间相距最远所经历的最短时间为T【参考答案】.C【名师解析】绕Q做匀速圆周运动的带电粒子a、b带负电，此时若使带电粒子b加速运动，粒子b将做离心运动，不可能与a发生碰撞，选项A错误；固定在圆心的正电荷Q的电场中，a粒子位置处电势高于b位置电势，根据电

5、势能与电势关系可知此时带负电粒子a的电势能比带负电粒子b的电势能小，选项B错误；对带电粒子a，库仑力提供向心力，k=mr（）2，对带电粒子b，库仑力提供向心力，k=m4r（）2，联立解得T’=8T。设从该时刻起到a、b间相距最远所经历的最短时间为t，则有：t/T-t/T’=1/2，解得t=T，选项C正确D错误。4．（2019湖南娄底二模）如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小

6、球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是（）A．小球b机械能逐渐减小B．小球b所受库仑力大小始终为2mgC．细线PM的拉力先增大后减小D．小球b加速度大小先变大后变小【参考答案】．C　【名师解析】小球b所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，所以小球b机械能守恒，选项A错；小球b机械能守恒，从G滑到H过程中mgR＝mv2，H处，F库－mg＝，则F库＝3mg,选项B错；设PN与竖直方向成α角，对球a受力分析，将其分解：竖直方向FPNcosα＝mg＋F

7、库sinθ；水平方向F库cosθ＋FPNsinα＝FPM。解得FPM＝mgtanα＋，下滑时θ从0增大90°，细线PM的拉力先增大后减小，故选项C正确；设b与a的连线与水平方向成θ角，则mgRsinθ＝mv2，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即a＝＝＝g，可知小球的加速度一直变大，选项D错。5．(2019·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

8、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＝aC　vB＝vCB．aB>aC　vB＝vCC．aB>aC　vBvC【参考答案】C　【名师解析】由库仑定律，两粒子之间的库仑力F＝，