1.2库仑定律 同步练习（含答案）高中物理教科版（2019）必修第三册

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1、 1.2库仑定律A组合格性考试练1下列关于点电荷的说法正确的是()A带电体形状和大小对相互作用力的影响可以忽略时可看作点电荷B电荷量很小的带电体一定可以看作点电荷C点电荷一定带正电D体积和电量很大的带电体一定不能看作点电荷2真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍、Q2增大到原来的3倍、距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的()A1倍 B3倍 C6倍 D9倍3库仑定律的表达式Fk与万有引力定律的表达式FG形式上很相似科学家建立库仑定律时联想到了万有引力定律，这种科学研究方法是()A等效法 B控制变量法C微元法 D类比法4(多选)下列说法中正确的是()A点电荷是一

2、种理想模型，真正的点电荷是不存在的B点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C根据Fk可知，当r0时，FD一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计5相距较远的固定绝缘金属球A、B完全相同且带等量同种电荷此时相互作用力为F，用带绝缘柄的完全相同金属球C(原来不带电)依次与A、B球接触后移走，这时A、B间作用力为()A B C D6两个分别带有电荷量Q和9Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F.两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为()AF BF CF D

3、F7三个相同的金属小球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mq，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()An3m Bn4m Cn6m Dn8m8.如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的带有异种电荷的小球A、B(A、B可视为质点)，现在B球上施加水平向右，大小为F的作用力后，当两小球保持相对静止时，A、B间的距离为L；若改用方向水平向左，大小为的力作用在A上后，两小球仍能保持相对静止时，则A、

4、B间的距离为()A4 L B2 L CL DL9.如图所示，直角三角形ABC中B30，A、B两处的点电荷所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()AA处电荷带正电，QAQB18BA处电荷带负电，QAQB18CA处电荷带正电，QAQB14DA处电荷带负电，QAQB1410如图，在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b，两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为零，则下列关于a、b的电性及初始位置，符合要求的是()B组选择性考试练11.(多选)在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带负电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧缓慢地由P到Q从物体A的上方经过，

5、若此过程中物体A始终保持静止，A、B两物体可视为点电荷则下列说法正确的是()A物体A受到的地面的支持力先减小后增大B.物体B受到的库仑力保持不变C物体A受到的地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对物体B先做正功后做负功12.如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q(q0).将另一个带电量也为q(q0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120，则此时摆线上的拉力大小等于()AmgB3mgC2 D13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关他选

6、用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大(1)实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量的_而增大(两空均选填“增大”或“减小”)(2)此同学在探究中应用的科学方法是_(选填“累积法”“等效替代法”或“控制变量法”).14.如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量m12103kg，球B质量为m21103kg；所带电荷量值q1q211

7、07C，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距d0.1 m不变，静电力常量k9109 Nm2/C2，求：(1)A、B间库仑力的大小F1；(2)B的加速度a；(3)恒力F的大小参考答案1解析：带电体的形状、大小对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以能否看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状、体积、带电量的多少以及电性均无具体关系，A正确，B、C、D错误答案：A2解析：根据库仑定律公式Fk，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，即电量的乘积变为原来的9倍，而距离R增大到原来的3倍，即距离的平方也变为原来的9倍，故库仑

8、力是原来的1倍，A正确答案：A3解析：科学家建立库仑定律时联想到了万有引力定律，这种科学研究方法是类比法，D正确答案：D4解析：点电荷是一个理想化模型，实际并不存在，一个带电体能否看作点电荷与物体本身大小、电荷量多少无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离相比能否忽略，故A、D正确，B错误；当r0时，带电体不能看作点电荷，公式Fk不再成立，故C错误答案：AD5解析：根据题意，设A、B带电量都是Q，由库仑定律可知，两球之间的相互作用力的大小是Fk，第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为q1，C与B接触再分开后电量相等，均为q2Q，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为FkF，

9、D正确，A、B、C错误答案：D6解析：根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为F，两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，此时两金属小球带电量均为4Q，则此时静电力大小为FF，D正确答案：D7解析：初始球1、2之间作用力的大小Fk，现使球3先与球2接触，再与球1接触，则q2，q1q，则Fkk，联立解得n6m，C正确答案：C8解析：将A和B整体为研究对象，当大小为F的力作用在B时，根据牛顿第二定律可知a1，以A为研究对象，可知kma1，当大小为的力作用在A上，加速度为a2，以B为研究对象，可知k2ma2，解得xL，C正确答案：C9解析：A、B都为正电荷、都为负电荷、或A为正电荷B为

10、负电荷，C处的某正点电荷所受静电力方向都不能平行于AB向左所以A为负电荷、B为正电荷，受力情况如图所示由库仑定律可知FBC，FAC，又因为，联立可得，B正确答案：B10解析：带电小球a在光滑绝缘斜面上，对其受力分析，受重力支持力和带电小球b对它的库仑力两球同时释放瞬间，a球的加速度刚好为零，即带电小球b对它的库仑力与重力和支持力的合力平衡，故带电小球b对小球a的库仑力沿斜面向上综上所述只有B正确答案：B11解析：根据Fk 可知，A受到的库仑力大小不变，从P点运动到最高点的过程中，库仑引力与竖直方向夹角变小，竖直分力变大，根据NF cos mg，所以支持力先减小，从最高点到Q过程，与竖直方向夹角

11、变大，所以支持力变大，故A正确；物体B受到的库仑力大小保持不变，方向不断变化，故B错误；物体A受到的地面的摩擦力fF sin ，摩擦力先减小后增大，故C正确；引力方向与速度始终垂直，不做功，故D错误答案：AC12解析：球a与球b间距为l，对小球a受力分析，受重力、c 球对a球的斥力、b球对a球的斥力和细线的拉力，如图所示根据平衡条件，水平方向FabFaccos 60T cos 30，竖直方向Facsin 60T sin 30mg，其中FabFack，解得Tmg，D正确， A、B、C错误答案：D13解析：(1)设小球B的质量为m，悬线与竖直方向的夹角为，对小球B进行受力分析，可以得到小球B受到的

12、库仑力为Fmg tan ，即B球悬线的偏角越大，库仑力也越大，所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大(2)先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，这是只改变两球之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量，所以采用的方法是控制变量法答案：(1)减小增大(2)控制变量法14解析：(1)根据库仑定律，则有：A、B间库仑力的大小F19103N(2)对B研究，B球向右加速，合力向右，根据A、B间库仑力的大小，及牛顿第二定律F1m2a解得a9 m/s2(3)A、B一起向右运动，且保持间距不变，A、B加速度相等对A，受到拉力与库仑引力，由牛顿第二定律FF1m1a解得F2.7102N答案：(1)9103N(2)9 m/s2(3)2.7102N