9.2 库仑定律（分层作业）-【上好课】高二物理同步备课系列（人教版2019必修第三册）

第2节 库仑定律 1、 库仑定律的表达式及简单计算 1．（2021·海南·高二学业考试）下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A．点电荷是一种理想化模型 B．点电荷是指电荷量很少的带电体 C．体积很小的带电体，一定能视为点电荷 D．体积很大的带电体，一定不能视为点电荷 2．（2022·河南·信阳高中高一阶段练习）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量，若用国际单位制表示，k的单位应为（　　） A． B． C． D． 3．（2019·北京市陈经纶中学高二期中）关于库仑定律，下列说法正确的是（　　） A．库仑定律只适用于两点电荷之间的相互作用 B．库仑定律适用于任意两带电体之间的相互作用 C．置于带电空心球球心处的点电荷所受库仑力为 D．把电荷的正负号代入库仑定律进行计算时，F为正值表示引力，F为负值表示斥力 4．（2022·安徽·合肥市第六中学高一期末）真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处。若将小球A的电荷量增加为原来的5倍，然后将两小球接触后分开，并使两小球间的距离减为原来的一半，则在前后两种情况下，两小球之间的静电力之比为（　　） A． B． C． D． 2、 库仑的实验 5．（2021·安徽·高二阶段练习）高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使细丝扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为_________。保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为_______________； 根据该实验方法，接下来进行的实验操作是_______________________________________。 6．（2022·山东淄博·高一期末）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。 A．等效替代法　　B．理想实验法　　C．控制变量法　　D．微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为30°和45°，则为_________。 3、 静电力的计算 7．（2022·浙江·高三专题练习）如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属球A、B（两球半径相比两球间距不能忽略），分别带有-4Q和+Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力（　　） A．等于 B．小于 C．大于 D．等于 8．（2019·广东·深圳市龙岗区龙城高级中学高二期中）如图所示，三个完全相同的金属小球 、、位于等边三角形的三个顶点上，和 带正电，带负电，所带电量的大小比的小，已知受到和静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，这条有向线段应是（　　） A． B． C． D． 9．（2022·河南·洛阳市孟津区第一高级中学高三阶段练习）（多选）如图所示，两质量分别为和、带电荷量分别为和的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和，若两小球恰在同一水平线上，那么（　　） A．两球一定带异种电荷 B．一定不等于 C．一定小于 D．两球所受静电力一定不相等 10．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示，圆心为O、半径为R的均匀带电圆环位于水平面内，带电量为Q。一个质量为m，带同种电荷带电量也为Q的小球，在圆心O的正上方高为h的处，处于静止状态，若与圆环上任