9.2 库仑定律 课后练习卷-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.2 库仑定律 一、选择题 1．真空中有两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看成点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开C，再让A、B两球距离增大为原来的n倍，使它们之间的静电力变为，则n是（　　） A．2 B．4 C．5 D．8 2．在光滑绝缘水平面上固定一正电荷，以正电荷为圆心，在半径为r的圆周上均匀分布三个带电荷量为q、均可视为点电荷的负电荷。已知静电力常量为k。若这三个负电荷恰好受力平衡，则正电荷对任意一个负电荷的库仑力大小为（　　） A． B． C． D． 3．真空中两个点电荷、，距离为，当增大到原来的4倍、增大到原来的4倍、距离增大到原来的4倍时，电荷间的库仑力变为原来的（　　） A．1倍 B．3倍 C．6倍 D．9倍 4．下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A．电荷量很小的带电体就是点电荷 B．一个电子，不论在何种情况下，都可以看成点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 5．如图所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷。弹簧伸长x0时小球平衡；若A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长x，则x和x0的关系为（  ） A．x=2x0 B．x=4x0 C．x<4x0 D．x>4x0 6．两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量之比为1:3，相距为r时库仑力的大小为F。今使两小球接触后再分开，放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（　　） A． B． C． D． 7．两个半径均为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球球心距离为3R时，相互作用的库仑力大小为（　　） A．F=k B．F>k C．F<k D．无法确定 8．如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b小球带电荷量为＋Q，用绝缘支架固定，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a小球的细线向左倾斜，悬挂c小球的细线竖直，则下列判断正确的是（　　） A．a、b、c三小球带同种电荷 B．a、c两小球带异种电荷 C．a小球带电荷量为－4Q D．c小球带电荷量为＋4Q 二、多选题 9．下列关于点电荷和元电荷的说法中错误的是（   ） A．只有很小的球形带电体才可以看成点电荷 B．电荷量为1.60 × 10－19C的带电体叫作元电荷 C．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 D．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷 10．如图所示，质量为、带电量为+q的小球A，用长度为L的绝缘细线悬挂于天花板上的O点。在O点的正下方2L处，绝缘支架上固定有带电小球B。小球A静止时，细线与竖直方向的夹角为60°。已知两个带电小球都可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球B与小球A的电性一定相同 B．小球B与小球A的电性一定相反 C．小球B所带电量的绝对值为 D．小球B所带电量的绝对值为 11．如图，光滑绝缘圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．a、b小球一定带同种电荷 B．a、c小球可能带同种电荷 C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比为 12．两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 （　　） A． B． C．倍 D．倍 三、解答题 13．如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为3.6 g，分别用10 cm长的绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触（重力加速度为g=10 m/s2，静电力常量k=9×109 N·m2/C2）。求： （1）每个小球所带的电荷量； （2）竖直墙壁对A球的弹力大小； （3）两条细线的拉力大小。 14．如图所示，把一电荷量为Q＝－5×10－8C的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为q＝＋4×10－6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r＝0.3m时，绳与竖直方向夹角α＝45°，取g＝10m/s2，k＝9.0×109N·m2/C2，且A、B两小球均可看成点电荷，求： （1）A、B两球间的库仑力大小； （2）A球的质量。 15．如图所示，a、b、c分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知a与b之间的距离为l1，b与c之间的距离