高考物理母题解读（七）静电场母题1库仑定律.doc

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1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题1、库仑定律【解法归纳】库仑定律是静电场中的重要定律，利用库仑定律解答选择题可采用比例法。两个完全相同的带异号电荷的金属小球接触后，先中和后平分。高考对库仑定律考查频率较高，难度中等。典例.（2011海南物理第3题）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的带电量为q，球2的带电量为nq，球

2、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=5D.n=6【针对训练题精选解析】1.（2009江苏物理第1题）两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A．B．C．D．【答案】C7【点评】此题考查库仑定律、电荷守恒定律及其相关知识点。2.（2009浙江理综卷第16题）如

3、图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为已知静电力常量为，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为A．B．C．D．3.（2003年高考全国理综）如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A．F1B．F2C．F3D．F44.（2003年高考江苏理综）相隔—段距离的两个点电荷，它们之间

4、的静电力为F，现使其中一个点电荷的电量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为7A．F/2B．4FC．2FD．F/45.（2004年高考广东物理）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）。6．一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上。由于对称性，点电荷受力

5、为零。现在球壳上挖去半径为r（r＜＜R）的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷（）A．受力大小为零B．受力大小为kqQ/R2，方向由圆孔指向球心C．受力大小为kqQr2/4R4，方向由圆孔指向球心D．受力大小为kqQr2/4R4，方向由球心指向圆孔解析：把球壳分成无限多个微元，由对称性可知除挖去圆孔和对称处外其它都有两个微元关于圆心对称，两对称微元对球心处的点电荷作用力合力为零。球壳上电荷面密度为Q/4πR2，，与挖去的圆孔对称处的微元带电量△Q=Qr2/4R2由库仑定律得△Q对圆心处点电荷q的作用力大小F=k△Qq/R2=k

6、qQr2/4R4，由同号电荷相互排斥可知库仑力方向由球心指向圆孔。所以选项D正确。答案：DABF7．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B7，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比A．两小球间距离将增大，推力F将增大B．两小球间距离将增大，推力F将减小C．两小球间距离将减小，推力F将增大D．两小球间距离将减小，推力F将减小8．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带

7、上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为（）A．2∶1B．4∶1C．16∶1D．60∶1解析：由库仑定律得F1=15kQ2/a2，两小球相互接触后每个小球带电量Q，固定在相距为2a的两点时，它们之间库仑力的大小为F2=kQ2/(2a)2，F1∶F2=60∶1。选项D正确。答案：D9.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性良好，内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B，带电量分别为+9Q和

8、—Q，两小球从图示位置由静止释放，那么，两小球再次经过图中原静止释放位置时，A球的瞬时加速度为释放时的（）A．倍B．倍C．1倍D．倍.解析：设图示位置时两小球之间的距离为r，则释放时两小球之间静电力大小为F=9k，由牛顿第二定律可得释放时A球的瞬时