2022年高考物理復(fù)習(xí) 電荷守恒定律 庫(kù)侖定律學(xué)案

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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 電荷守恒定律 庫(kù)侖定律學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 了解摩擦起電和感應(yīng)起電;知道元電荷的概念;理解電荷守恒定律. 2. 理解庫(kù)侖定律;知道靜電力常量;會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算. 3. 了解點(diǎn)電荷的概念. 【自主復(fù)習(xí)】 1. 自然界中只存在　　　電荷和　　　電荷，同種電荷相互 　　　，異種電荷相互　　　.? 2. 元電荷:最小的電荷量，其值為e=　　　　.其他帶電體的電荷量皆為元電荷的　　　　.? 3. 電荷守恒定律. (1) 內(nèi)容:電荷既不會(huì)產(chǎn)生，也不會(huì)消失，它只能從一個(gè)物體　　　　到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分　　　　到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中，電荷

2、的總量　　　　　.? (2) 起電方式:接觸起電、　　　　、　　　　.? (3) 帶電實(shí)質(zhì):物體帶電的實(shí)質(zhì)是　　　　　.? 4. 點(diǎn)電荷:是一種理想化的物理模型，當(dāng)帶電體本身的　　　　和　　　　對(duì)研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷.? 5. 電子的比荷:電子的　　　　與電子的　　　　之比.? 6. 庫(kù)侖定律. (1) 內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止　　　　之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成　　　　，與它們的距離的二次方成　　　　，作用力的方向在它們的　　　　 上.? (2) 公式:F=　　　　　　　，其中比例系數(shù)k叫做靜電力常量，k=9.0×109 N·m2/C2. (3

3、) 適用條件:①　　　　　;②　　　　　 【課堂探究】 活動(dòng)1：對(duì)點(diǎn)電荷及基本定律的理解 1、關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是（ ） A．只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷　　 B．體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷 C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷 D．一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷 2、兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（ ） A．F/12

4、 B．3F/4 C．4F/3 D．12F 3、半徑為R的兩個(gè)較大金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶有等量同種電荷Q時(shí)相互之間的庫(kù)侖力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與-Q時(shí)庫(kù)侖力為F2，則 （ ） A、F1>F2 B、F1

5、點(diǎn)O的正下方并 與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次 實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2, θ分別為30°和45°.則q2/q1為 ( ) A.2 B.3 C. D. 2、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法 ( ) A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原B來的2倍 B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

6、D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍 3、在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+9Q和-Q的點(diǎn)電荷。 （1）將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪一個(gè)位置，可以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止？ （2）若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？ 活動(dòng)3：與力學(xué)綜合的問題 A B -Q -2Q 1、 已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q。現(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0開始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球

7、又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2。有下列說法： ①兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)， ②接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn) ③E1=E2= E0， ④E1=E2> E0 其中正確的是( ) A．②④ B．②③ C．①④ D．③④ 2、如圖，在光滑水平面上有A，B兩帶電小球，A質(zhì)量m1，帶正電q1，B質(zhì)量m2，帶負(fù)電量q2，用一水平力拉A，使AB保持L的距離一起向前運(yùn)動(dòng)，拉力F為多大？（小球的半徑r《L） A B 【歸納總

8、結(jié)】 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1、半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)A、 B兩球之間作用力的大小是　　　（　?。? P B Q A θ （A）F/4 （B）3F/4 （C）F/8 （D） 3F/8 2、如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q正上方的P點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線與豎直方向成θ角。由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前，懸線對(duì)

9、懸點(diǎn)P的拉力大?。? ） A．保持不變 B．先變小后變大 C．逐漸減小 D．逐漸增大 3、兩個(gè)帶電量相等的金屬小球，用兩段長(zhǎng)度相等的細(xì)繩懸掛在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)金屬球均靜止時(shí)，下列圖中能正確表示其平衡位置示意圖的是：（ ） 4、如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電量為q，在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無(wú)初速釋放，小球A下滑過程中電量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中。已知靜電力恒量k和重力加速度g，求：（1）A球剛釋放時(shí)的加速度。（2）當(dāng)A球

10、的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離。 H A B α 【鞏固訓(xùn)練】 1．兩個(gè)質(zhì)量均為的完全相同的金屬球a和，其質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，所帶電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引和庫(kù)侖力F庫(kù)的表達(dá)式正確的是 A． B． C． D． 2．如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為 已知靜電

11、力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為 A． B． C． D． 3．如圖所示，兩根細(xì)線掛著兩個(gè)相同的小球A、B，上下兩根細(xì)線中的拉力分別是TA、TB，現(xiàn)在使A、B帶同號(hào)電荷，此時(shí)上、下細(xì)線受力分別為TA’、TB’，則： A．TA’=TA， TB’= TB B．TA’=TA， TB’> TB C．TA’ TB D．TA’>TA， TB’< TB 4．如圖所示，光滑絕緣、互相垂直的固定墻壁PO、OQ豎立在光滑水平絕緣地面上、地面上方有一平行地面的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左且垂直于墻壁PO，質(zhì)量相同且?guī)N正電

12、荷的A、B兩小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在光滑水平絕緣地面上，當(dāng)A球在平行于墻壁PO的水平推力F作用下，A、B兩小球均緊靠墻壁而處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)兩球之間的距離為L(zhǎng)。若使小球A在水平推力F的作用下沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后，小球A與B重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來比較（兩小球所帶電荷量保持不變）（ ） A．A球?qū)球作用的靜電力增大 B．A球?qū)球作用的靜電力減小 C．墻壁PO對(duì)A球的彈力不變　　　D．兩球之間的距離減小，力F增大 5．兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1＝Q和Q2＝4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距為L(zhǎng)，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平放置的光滑絕緣半圓細(xì)管兩個(gè)端點(diǎn)的出口處，如圖所示． (1)現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷從A、B連線上靠近A處的位置由靜止釋放，求它在A、B連線上運(yùn)動(dòng)的過程中，達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離． A OO Q1 θ P B Q2 (2)若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)的位置由靜止釋放，已知它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中速度為最大時(shí)的位置在P處．試求出圖中PA和AB連線的夾角θ。