专题01 电荷与库仑定律【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（北京专用）

专题01 电荷与库仑定律 考点一 感应起电 一、单选题 1．（23-24高二上·北京顺义·期中）将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列哪个图是正确的（已知玻璃棒与丝绸摩擦后丝绸带负电）（　　） A． B． C． D． （23-24高二上·北京通州·期中）生活中有很多静电现象，通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。 2．关于摩擦起电，下列说法正确的是（    ） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸得到了电子 B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮得到了电子 C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒产生了负电荷 D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒产生了正电荷 3．金属球A带6q的正电荷，另一完全相同的金属球B带-2q的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则 B 球的电荷量为（    ） A．-q B．q C．2q D．4q 4．科学家在研究原子、原子核以及基本粒子时，为了方便，常常把元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是（    ） A．把质子或电子叫做元电荷 B．元电荷是一种特殊的点电荷 C．电荷量很小的电荷就是元电荷 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 5．如图所示，金属棒 A 带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B 的金属球，则（    ） A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒 A 没有和验电器B 接触 B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电 C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电 D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电 考点二 库仑定律 1．（23-24高二上·北京西城·期中）真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为相距为r时的库仑力为F，现将它们的电量均增为原来的2倍，间距也增为原来的2倍，此时库仑力为（　　） A．4F B． C．F D．16F 2．（23-24高二上·北京顺义·期中）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（    ） A．C2/（N•m2） B．N•m2/C2 C．N•m/C D．N•C/m2 3．（23-24高二上·北京东城·期中）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别 q1和 q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为F，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（　　） A．N·m/C2 B．C2/（N·m2） C． D．C2/N·m 4．（23-24高二上·北京怀柔·期中）真空中两个静止点电荷间的库仑力为F。若将它们的带电量都增大为原来的3倍，距离保持不变，则它们之间的库仑力为（　　） A．3 F B．F C．9F D．F 考点三 带电小球平衡问题 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。则下列说法正确的是（　　）    A．B球和C球都带负电荷 B．B球带负电荷，C球带正电荷 C．B球和C球都带正电荷，所带电量不一定相等 D．B球和C球所带电量一定相等 2．如图所示，在真空中用两根同样长的绝缘细线，把两个带同种电荷的可视为质点的小球A、B悬挂在一点。两小球的质量分别为、，带电量不相等。两小球静止时，细线与竖直方向的偏角相等。则（    ）    A． B． C． D．不能确定、的大小关系 实验题 3．（23-24高二上·北京怀柔·期中）某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 （填正确选项前的字母） A．理想实验法        B．控制变量法           C． 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着距离的增大而 ，随着电荷量的增大而 。（填增大或减小） 解答题 4．（23-24高二上·北京石景山·期中）电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为。已知A球的质量为m，电荷量为＋q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）带电球C在小球A所在处产生的电场的场强的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。    5．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置。若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，A、B都可以看成点电荷。，A和B在同一个水平线上，整个装置处于真空中。求A、B两球之间的距离为多少？（，）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 电荷与库仑定律 考点一 感应起电 一、单选题 1．（23-24高二上·北京顺义·期中）将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列哪个图是正确的（已知玻璃棒与丝绸摩擦后丝绸带负电）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒带正电，当靠近验电器的金属球时，由于静电感应，则金属球上带负电，在下端的两片金箔上都带正电，则因同性电荷的排斥而张开。 故选C。 （23-24高二上·北京通州·期中）生活中有很多静电现象，通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。 2．关于摩擦起电，下列说法正确的是（    ） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸得到了电子 B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮得到了电子 C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒产生了负电荷 D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒产生了正电荷 3．金属球A带6q的正电荷，另一完全相同的金属球B带-2q的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则 B 球的电荷量为（    ） A．-q B．q C．2q D．4q 4．科学家在研究原子、原子核以及基本粒子时，为了方便，常常把元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是（    ） A．把质子或电子叫做元电荷 B．元电荷是一种特殊的点电荷 C．电荷量很小的电荷就是元电荷 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 5．如图所示，金属棒 A 带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B 的金属球，则（    ） A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒 A 没有和验电器B 接触 B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电 C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电 D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电 【答案】2．A 3．C 4．D 5．B 【解析】2．AD．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒失去电子，丝绸得到了电子，故A正确D错误； BC．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒得到了电子，毛皮失去电子，故BC错误； 故选A。 3．两金属球充分接触后再分开，电量先中和再平分，B 球的电荷量为 故选C。 4．把质子或电子的电量叫做元电荷，元电荷不是实物粒子，物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍。 故选D。 5．根据感应起电原理可知，验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片（远端）都带了正电。 故选B。 考点二 库仑定律 1．（23-24高二上·北京西城·期中）真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为相距为r时的库仑力为F，现将它们的电量均增为原来的2倍，间距也增为原来的2倍，此时库仑力为（　　） A．4F B． C．F D．16F 【答案】C 【详解】根据题意，由库仑定律有 解得 故选C。 2．（23-24高二上·北京顺义·期中）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（    ） A．C2/（N•m2） B．N•m2/C2 C．N•m/C D．N•C/m2 【答案】B 【详解】由库仑力公式可知 则k的单位为N·m2/C2。 故选B。 3．（23-24高二上·北京东城·期中）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别 q1和 q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为F，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（　　） A．N·m/C2 B．C2/（N·m2） C． D．C2/N·m 【答案】C 【详解】根据库仑定律有 可得 上式中，F的单位是N，r的单位是m，q的单位是C，由此可得k的单位为。 故选C。 4．（23-24高二上·北京怀柔·期中）真空中两个静止点电荷间的库仑力为F。若将它们的带电量都增大为原来的3倍，距离保持不变，则它们之间的库仑力为（　　） A．3 F B．F C．9F D．F 【答案】C 【详解】根据题意，由库仑定律可知 将它们的带电量都增大为原来的3倍，距离保持不变，它们之间的库仑力为 故选C。 考点三 带电小球平衡问题 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。则下列说法正确的是（　　）    A．B球和C球都带负电荷 B．B球带负电荷，C球带正电荷 C．B球和C球都带正电荷，所带电量不一定相等 D．B球和C球所带电量一定相等 【答案】D 【详解】对B球受力分析如下：    AB．B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态，则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，说明A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧。因A带负电，则可知B、C都应带正电，故AB错误； CD．由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同，故C错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，在真空中用两根同样长的绝缘细线，把两个带同种电荷的可视为质点的小球A、B悬挂在一点。两小球的质量分别为、，带电量不相等。两小球静止时，细线与竖直方向的偏角相等。则（    ）    A． B． C． D．不能确定、的大小关系 【答案】 2．C 【解析】 2．两球之间的库仑力等大反向，对小球A有 同理，对小球B有 解得 故选C。 实验题 3．（23-24高二上·北京怀柔·期中）某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 （填正确选项前的字母） A．理想实验法        B．控制变量法           C． 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着距离的增大而 ，随着电荷量的增大而 。（填增大或减小） 【答案】 B 减小 增大 【详解】（1）[1]此实验中比较小球在不同位置所受静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以该实验采用的方法是控制变量法。 故选B。 （2）[2]在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，实验中根据小球的摆角可以看出电荷之间的静电力随着距离的增大而减小，随着电荷量的增大而增大。 解答题 4．（23-24高二上·北京石景山·期中）电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为。已知A球的质量为m，电荷量为＋q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）带电球C在小球A所在处产生的电场的场强的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。    【答案】（1）  ，；（2），方向水平向右；（3） 【详解】（1）小球A受力如图所示 根据平衡条件可知 （2）电场强度的定义式 方向水平向右，与正电荷受力方向相同。 （3）根据库仑定律 解得 5．（23-24高二上·北京顺义·期中）如图，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置。若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，A、B都可以看成点电荷。，A和B在同一个水平线上，整个装置处于真空中。求A、B两球之间的距离为多少？（，）。 【答案】 【详解】小球B处于平衡状态，则 得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$