课时测评2 库仑定律-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评2　库仑定律 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－5题，每题4分，6－13题，每题5分，共60分) 1．物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说属于(　　) A．观察实验的方法 B．控制变量的方法 C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法 答案：D 解析：点电荷是为了方便研究物理问题而引入的理想化物理模型，故选D。 2．关于点电荷和元电荷，下列说法正确的是(　　) A．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷 B．点电荷所带的电荷量一定很小 C．点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D．元电荷就是点电荷 答案：C 解析：带电体可以看作点电荷的条件是带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，A、B错误；任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，C正确；元电荷是一个电子(或质子)所带电量的绝对值，点电荷是一种理想化模型，是特殊的带电体，两者意义不同，D错误。 3.用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图所示，C是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体C的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间的距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是(　　) A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关 B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比 C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关 D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比 答案：C 解析：保持Q、q不变，增大d，则θ变小，减小d，则θ变大，只能说明F与d有关，A、B错误；保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关，C正确；保持q、d不变，减小Q，则θ变小，只能说明F与Q有关，D错误。 4.(2023·宁波市高一期末)如图是库仑扭秤实验装置，下列说法正确的是(　　) A．库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时最主要的物理思想方法是微小量放大法 B．库仑定律的适用条件是点电荷，只有体积足够小的电荷才可以看成点电荷 C．由库仑定律公式F＝k可知，当r→0时，F将趋向于无穷大 D．电荷量分别为Q和2Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的库仑力是A的2倍 答案：A 解析：库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时最主要的物理思想方法是微小量放大法，故A正确；库仑定律的适用条件是真空中静止的点电荷，当带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以将带电体看成点电荷，故B错误；当r→0时，两个带电体不能看成点电荷，此时不再适用库仑定律，故C错误；电荷量分别为Q和2Q的点电荷A、B相互作用时，A受到的库仑力和B受到的库仑力是一对相互作用力，所以大小相等，故D错误。 5.(2023·清远市高二学业考试)如图所示，点电荷＋Q固定，点电荷＋q沿直线从A运动到B。此过程中，两电荷间的库仑力是(　　) A．吸引力，先变小后变大　 B．吸引力，先变大后变小 C．排斥力，先变小后变大　 D．排斥力，先变大后变小 答案：D 解析：点电荷＋q受斥力作用，沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增大，由于电荷量保持不变，根据F＝k可知，静电力先增大后减小，故A、B、C错误，D正确。 6．真空中有两个带正电的点电荷q1、q2，它们相距较近，现保持q2不动，释放q1，q1在q2的库仑力作用下运动，则q1的速率(　　) A．不断增大　 B．不断减小 C．先增大后减小　 D．始终保持不变 答案：A 解析：同种电荷相互排斥，保持q2不动，释放q1，两者因相互排斥而远离，根据库仑定律F＝k可知，q1在运动过程中受到的库仑力不断减小，则q1做加速度不断减小的加速运动，故选A。 7.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是(　　) A．C带正电，且QC＜QB　 B．C带正电，且QC＞QB C．C带负电，且QC＜QB　 D．C带负电，且QC＞QB 答案：C 解析：因A、B都带正电，所以B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都在AC连线上，由平行四边形定则知，A和C之间必为引力，且FCA＜FBA，所以C带负电，且QC＜QB，C正确。 8.如图所示，在一条直线上的三点分别放置QA＝＋3×10－9 C、QB＝－4×10－9 C、QC＝＋3×10－9 C的A、B、C三个点电荷，则作用在点电荷A上的库仑力的大小为(　　) A．9.9×10－4 N　 B．9.9×10－3 N C．1.17×10－4 N　 D．2.7×10－4 N 答案：A 解析：A受到B、C点电荷的库仑力如图所示。 根据库仑定律有FBA＝k＝9×109× N＝1.08×10－3 N，FCA＝k＝9×109× N＝9×10－5 N，则点电荷A受到的合力大小为FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9×10－5) N＝9.9×10－4 N，方向由A指向C，故A正确。 9.如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是(　　) A．1∶1　 B．2∶1　　 C．1∶2 D．4∶1 答案：B 解析：由库仑定律F＝k，可得＝＝＝2，故选B。 10.(2023·广州市协和中学高二期中)如图所示，真空中有两个完全相同的带绝缘柄的带电金属小球A、B(均可看作点电荷)，分别带有－Q和＋Q的电荷量，两球间静电力大小为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，则它们间的静电力大小为(　　) A.F B.F C.F D.F 答案：B 解析：两小球间的静电力大小为F＝k＝，现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，有QC＝QA′＝－，再与B接触，然后移开C，有QB′＝QC′＝＝Q，则有F′＝k＝＝F，故B正确，A、C、D错误。 11.中子内有一个电荷量为＋e的上夸克和两个电荷量为－e的下夸克，一个简单的模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示。则下列四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电力的是(　　) 答案：B 解析：对电荷量为＋e的上夸克，受到电荷量为－e的两个下夸克等大的静电力作用，由对称性得，上夸克所受静电力竖直向下，对电荷量为－e的下夸克，另一个下夸克对它的静电力大小F＝k，方向沿着两下夸克连线方向且相互排斥，上夸克对它的静电力大小F′＝k，方向沿着上、下夸克连线方向指向上夸克，由几何关系知F′sin 30°＝F，因此F与F′的合力方向竖直向上，同理可知，另一个下夸克所受静电力的合力也竖直向上，B正确。 12．(2024·广东深圳高二上期中)在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为＋q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个点电荷受到其他三个点电荷的静电力的合力大小为(　　) A. B. C. D. 答案：B 解析：选定其中一个点电荷为研究对象，与该点电荷在同一对角线上的点电荷对它的静电斥力为F1＝k，相邻的两个点电荷对它的静电斥力大小均为F2＝F3＝k，根据力的合成法则可知，点电荷所受静电力的合力大小为F＝k＋2kcos 45°＝，故选B。 13．如图甲所示，光滑绝缘水平面上固定了一个金属小球A，用原长为L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，如图乙所示，则有(　　) A．x2＝x1 B．x2>x1 C．x2＝x1 D．x2<x1 答案：B 解析：电荷量减少一半，根据库仑定律F＝可知，若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的，库仑力减小，弹簧的弹力减小，两球间的距离减小，弹簧的伸长量减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的，此时弹簧的伸长量大于原来的，B正确。 学生用书↓第10页 学科网（北京）股份有限公司 $$