2.库仑定律（培优考点练）物理人教版2019必修第三册

2.库仑定律 目录 题型分组练 2 题型01 电荷 2 题型02 三种起电方式 3 题型03 电荷守恒定律和元电荷 6 创新拓展练 7 链接高考 9 新题速递 9 题型分组练 题型01 探究电荷之间的作用力 1．（24-25高一下·江苏·阶段练习）如图所示，O是一个带电物体，若把系在绝缘丝线上的带电小球先后挂在横杆上的位置，可以比较小球在不同位置所受库仑力的大小，库仑力大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来（小球与物体O在同一水平线上），若物体O的电荷量为Q，小球电荷量为q，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的库仑力用F表示。则下列对该实验的判断正确的是（　　） A．可用控制变量法，探究F与的关系 B．保持不变，减小d，则变大，说明F与q成反比 C．保特不变，减小q，则变小，说明F与q成正比 D．保持不变，减小Q，则变小，说明F与Q成正比 【答案】A 【详解】实验可用控制变量法，探究F与的关系，选项A正确；保持不变，减小d，则变大，说明F随d的减小而增大，但不能确定是反比关系，选项B错误；保特不变，减小q，则变小，说明F随q减小而减小，但不能说明F与q成正比，选项C错误；保持不变，减小Q，则变小，说明F随Q减小而减小，但不能说明F与Q成正比，选项D错误。 2．（24-25高二上·广东梅州·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，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量不变的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）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式 。 【答案】（1）D （2）增大 （3） 【详解】（1）题中采用的是控制变量法，保证电荷量不变改变距离，或者保证距离不变改变电荷量。 （2）离得越远角度越小，说明库仑力越小，故库仑力会随着距离的减小而增大。 （3）对小球列平衡方程，则有，，可解得。 题型02点电荷和库仑定律 3．（24-25高二上·陕西汉中·期中）法国的物理学家库仑在探究电荷间的相互作用规律时，引入了“点电荷”的概念，从物理学研究的科学方法上来说，这属于（　　） A．控制变量法 B．微元法 C．观察实验法 D．理想模型法 【答案】D 【详解】“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型法，故选D。 4．（24-25高二上·陕西西安·阶段练习）下列关于点电荷的说法中正确的是（　　） A．体积很大的带电体一定不是点电荷 B．点电荷就是电荷量和体积都很小的带电体 C．当两个带电体的大小、形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看作点电荷 D．球形带电体一定可以看作点电荷 【答案】C 【详解】点电荷是实际带电体的抽象，一种理想化模型，带电体能否视为点电荷，不能以体积大小、电荷多少来判断，而是以具体情况而定，在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素可以忽略时，即可视为点电荷，故选C。 5．（24-25高二上·广西南宁·期末）对于库仑定律，下面说法中正确的是（　　） A．计算两个带电体间的相互作用力，都可以使用公式计算 B．真空中两个静止的点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小可能不相等 C．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半 D．库仑定律是一条实验定律 【答案】D 【详解】库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷，两个带电小球距离非常近时，电荷不能看成点电荷，因此不能使用库仑定律，故A错误；相互作用的两个点电荷之间的库仑力为作用力和反作用力的关系，大小始终相等，故B错误；根据库仑定律的计算公式，当两个点电荷的电荷量都减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的，故C错误；库仑定律是库仑通过实验研究得出的结论，故库仑定律是实验定律，故D正确。 6．（24-25高二上·安徽黄山·期末）两个分别带有电荷量-2Q和+6Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小变为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据库仑定律有，两球接触后再放回原处，小球所带电荷量，根据库仑定律有，解得，故选D。 7．（24-25高二上·广西玉林·期末）真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。现将他们相互接触后再放回原处，则此时两球间的库仑力大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】A 【详解】将两个点电荷相互接触后再放回原处，两球所带电荷量均变为0，根据库仑定律可知两球间的库仑力大小为0，故选A。 题型03库仑的实验 8．（24-25高二上·四川内江·期末）在1785年，通过扭秤实验归纳得到在真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的规律的物理学家是（　　） A．密立根 B．库仑 C．卡文迪许 D．法拉第 【答案】B 【详解】在1785年，通过扭秤实验归纳得到在真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的规律的物理学家是库仑，故选B。 9．（24-25高二上·广东清远·期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 【答案】D 【详解】由库仑定律，可知，又因为扭转得角度与力得大小成正比，设二者得关系为，根据题意可得，代入数据可知，符合力与距离的平方成反比，故有，代入数据则有，解得，故选D。 10．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）1798年英国物理学家卡文迪许借鉴了库仑的扭秤实验，测定了万有引力常数。下列说法不正确的是（　　） A．卡文迪许扭秤实验需要确保研究小球为电中性 B．两个实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 C．卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的都用到了“微小量放大法” D．万有引力定律和库仑定律的相似性，说明了他们是同一种基本相互作用 【答案】D 【详解】引力常量非常小，小球如果带电，对测量结果影响很大，则要确保研究小球为电中性，故A正确；卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式，故B正确；库仑扭秤与卡文迪许扭秤实验都实现了微小力的测定，体现了放大的思想，运用了放大法，故C正确；库仑力是电磁相互作用，与万有引力不是同一种基本相互作用，故D错误。本题选不正确的，故选D。 题型04静电力 11．（24-25高一下·江苏南通·期中）如图所示，A、B、C是三个相同金属球（可视为质点），分别位于边长为l的正三角形的三个顶点，其中A球带电量为Q，B球和C球均不带电。现将B球先后与A、C接触后放回原处，则A球所受静电力为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】将B球先后与A、C接触后，A、B、C分别带电量为，放回原处后A球所受静电力为，故选D。 12．（23-24高一下·河北邯郸·期末）真空中，两个半径为r的金属球，其球心相距3r，现使两球带上等量的电荷量Q，静电力常量为k，关于两球之间的静电力说法正确的是（　　） A．若两金属球带同种电荷，两金属球间的静电力为斥力，大小为 B．若两金属球带同种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小大于 C．若两金属球带异种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小大于 D．若两金属球带异种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小小于 【答案】C 【详解】根据同种电荷相互排斥可知若两金属球带同种电荷，两金属球间的静电力为斥力，由于同种电荷相互排斥，所带电量集中在两球的外侧，两球上电荷间的平均距离大于3r，则根据库仑定律可知两球间的静电力满足，故A、B错误；根据异种电荷相互排斥可知若两金属球带异种电荷，两金属球间的静电力为引力，由于异种电荷相互吸引，所带电量集中在两球的内侧，两球上电荷间的平均距离小于3r，则根据库仑定律可知两球间的静电力满足，故C正确，D错误。 13．（23-24高一下·山东东营·期末）某同学发现万有引力和库仑力的表达形式高度相似，于是他做了以下思考，其中正确的是（　　） A．这两种力都是吸引力 B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许精确地测出了引力常量 C．库仑发现了库仑定律，并精确地测出了元电荷的数值 D．根据公式和可知，当两带电物体的距离趋近于零时，库仑力和万有引力都将趋向无穷大 【答案】B 【详解】万有引力是吸引力，库仑力可能是吸引力，也有可能是排斥力，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验精确地测出了引力常量，故B正确；库仑发现了库仑定律，密立根精确地测出了元电荷的数值，故C错误；两带电物体的距离趋近于零时，两物体已经不能够看为点电荷与质点，此时，公式和已经不成立，可知，当两带电物体的距离趋近于零时，不能够认为库仑力和万有引力都将趋向无穷大，故D错误。 题型05带电小球的平衡问题 14．（24-25高二上·北京通州·阶段练习）关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A．油滴的电荷量可能是1.6×10-20C B．油滴的电荷量可能是3.2×10-19C C．元电荷就是电子 D．任何带电体所带电荷量可取任意值 【答案】B 【详解】元电荷是最小的电荷量单位，而不是电子，故C错误；任何带电物体所带的电荷量都是元电荷e的整数倍，故D错误；油滴的电荷量应为元电荷的整数倍，故油滴的电荷量可能是3.2×10-19C，故A错误，B正确。 15．（24-25高二上·四川自贡·期末）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，放置着三个可视为点电荷的带电小球A、B和C，三个小球位于同一直线上，其中B和C固定，带电量分别为-q1和+q2，若未固定的小球A能保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．A可能带负电，q1<q2 B．A可能带正电，q1>q2 C．A一定带负电，q1=q2 D．A一定带正电，q1=q2 【答案】A 【详解】根据题意可知，若小球A能保持静止，则小球B、C对A的作用力等大，反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球B、C带异种电荷，无论A带何种电荷，小球B、C对A的作用力方向都相反，设小球A的带电量为qA，由库仑定律有，可得，故选A。 16．（24-25高二上·安徽安庆·阶段练习）如图所示，、、为真空中三个带电小球，球带正电，且电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、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、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直，则（　　） A．、、三小球带电量相同 B．、两小球带异种电荷 C．小球带电量为−2Q D．小球带电量的绝对值大于4Q 【答案】D 【详解】根据受力平衡条件可知，因球带正电，处的合场强为零，则一定带负电；处的合场强向左，所以球一定带负电；对小球进行分析，、c间的距离是、间的两倍，由库仑定律，则有，解得，对小球进行分析，由库仑定律，则有，解得，故选D。 创新拓展练 17．（24-25高二上·上海·期中）下列关于电荷的相关知识说法正确的是（　　） A．电子是一种元电荷 B．元电荷的数值最早是由库仑测出的 C．根据库仑定律，两电荷距离r趋于零时，它们之间的静电力将趋于无穷大 D．点电荷是一种理想化模型 【答案】D 【详解】元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子，也不是质子，A错误；元电荷的数值最早是由密立根测出的，B错误；两个带电小球即使相距非常近，两球不能看成点电荷，此时不能直接用库仑定律计算，C错误；带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量无具体关系，点电荷是一个带有电荷的点，是一种理想化的物理模型，D正确。 18．（24-25高二上·河北保定·期末）三个完全相同的小球A、B、C，其中A、B均带正电，被分别固定在两点，已知小球A电荷量为q。现将不带电的小球C先后与A、B相互接触后移走，之后A、B两球之间的静电力大小变为原来的一半。设接触前后A、B均匀带电，则初始时B球的电荷量为（　　） A． B． C． D．q 【答案】C 【详解】不带电的小球C先与A接触后，A、C带电量为，再与B接触后B的带电量为，之后A、B两球之间的静电力大小变为原来的一半，即，解得，故选C。 19．（24-25高二上·四川眉山·期中）如图所示，真空中，a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k，ab=bc=，∠abc=120°。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑吸引力，由库仑定律均为，两力的夹角成120°，则两个力的合力大小为，故选D。 20．（24-25高二上·广东江门·期中）如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均视为点电荷），三球沿一条直线摆放且均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．a对b的静电力一定是斥力 B．b对c的静电力可能是斥力 C．a的电荷量不可能比b的电荷量小 D．若给c施加一个向右的恒力，则三个球能向右运动且相互间的距离保持不变 【答案】C 【详解】若三球沿一条直线摆放且均处于静止状态则a、c一定是同种电荷，a、b是异种电荷，即“两同夹异”，所以a对b的静电力一定是引力，b对c的静电力一定是引力，故AB错误；若三球沿一条直线摆放且均处于静止状态，则b对c的静电力大小等于a对c的静电力大小，因为a、c间距离大于b、c间距离，根据静电力公式，可知a的电荷量比b的电荷量大，故C正确；假设给c施加一个向右的恒力后，三个球能向右运动且互相之间的距离保持不变，以三个小球组成的系统为研究对象可得，三个球的加速度方向向右，以小球a为研究对象可得，小球的加速度为0，所以假设错误，故D错误。 链接高考 21．（2025·河北·高考真题）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（　　） A．1 B．2 C．3 D．5 【答案】AD 【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有，解得或； 则的绝对值可能是1或者5，故选AD。 22．（2025·福建·高考真题）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 【答案】 不存在 【详解】根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得，其中，，联立解得。如图，根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 23．（2025·湖南·高考真题）如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A球静止时，轻绳上拉力为 B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 【答案】C 【详解】根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示，由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为，A球与B球间的库仑力，故A、B错误；若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为，则加速度大小为g，故C正确；若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则轻杆对B球的作用力不变，故D错误。 新题快递 24．（24-25高二上·天津北辰·期中）如图所示，把一个带正电的小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带负电的小球B。现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则（　　） A．B球有可能做匀速直线运动 B．B球一定做匀减速曲线运动 C．B球一定做匀加速直线运动 D．B球有可能做匀速圆周运动 【答案】D 【详解】库仑力的方向与两点电荷连线共线，所以库仑力与速度不共线，不可能做直线运动，故A、C错误；B球所受库仑力为变力，则一定不能做匀减速曲线运动，故B错误；若库仑力提供向心力，即，则B球可以做匀速圆周运动，故D正确。 25．（23-24高一下·江西宜春·阶段练习）如图所示，真空中两个带电金属球半径均为r，两球心间距离为4r，所带电荷量大小相等，均为Q。关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（　　） A．若带同种电荷， B．若带异种电荷， C．若带同种电荷， D．无论带何种电荷， 【答案】C 【详解】若是同种电荷，则相互排斥，电荷间距大于4r，因此库仑力，故A错误，C正确；若是异种电荷，则相互吸引，电荷间距小于4r，因此库仑力，故B错误，D错误。 26．（23-24高二上·四川攀枝花·期末）如图所示，在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q1、Q2，现将一试探电荷q固定于顶点C，测得q所受电场力与AB边垂直。已知，则（　　） A．= B．= C．= D．= 【答案】A 【详解】根据电荷q受到的电场力方向，可以判断出点电荷、对q的电场力分别为和，如图，根据库仑定律，有，，根据几何关系可知，，联立可得，故选A。 27．（多选）（24-25高二上·江西吉安·期末）如图所示，甲、乙、丙三个小球用轻质绝缘细线悬挂在水平横杆上，处于静止状态，细线均处于竖直状态，且三个小球的重心等高，三个小球均视为质点，若小球带电，则视为点电荷，已知甲、乙间距与乙、丙间距之比为2∶1，下列说法正确的是（　　） A．三根细线的拉力一定相等 B．若乙带电，甲、丙可以不带电 C．若甲、丙带电，则所带电量之比为2∶1 D．若三个小球都带电，则所带电量的关系为 【答案】BD 【详解】三个小球的质量大小未知，竖直方向由二力平衡可得三根细线的拉力不一定相等，故A错误；三个小球均视为质点，若乙带电，甲、丙不带电，则三个小球间不存在库仑力，细线竖直，每个小球均受拉力与重力而处于平衡状态，故B正确；若甲、丙带电，则乙要带电，对乙水平方向由二力平衡和库仑定律可得，解得，故C错误；对丙水平方向由二力平衡和库仑定律可得，可得，结合，可得，可得，故D正确。 28．（24-25高二上·广东东莞·期末）夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出，并已成为标准模型的一部分。根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个下夸克，上夸克带电量为，下夸克带电量为，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图所示。下面给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】BC 【详解】中子的三个夸克都在半径为r的同一圆周，形成了等边三角形，电荷量为的下夸克受到另一个电荷量为的下夸克的库仑斥力和电荷量为的上夸克库仑引力，根据库仑定律得 根据力的合成得和的合力方向竖直向上，据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上，故A错误，B正确；同上述分析，由力的合成可知质子中所受的静电力的合力向下，受的静电力合力斜向外，故D错误，C正确。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.库仑定律 目录 题型分组练 2 题型01 电荷 2 题型02 三种起电方式 3 题型03 电荷守恒定律和元电荷 6 创新拓展练 7 链接高考 9 新题速递 9 题型分组练 题型01 探究电荷之间的作用力 1．（24-25高一下·江苏·阶段练习）如图所示，O是一个带电物体，若把系在绝缘丝线上的带电小球先后挂在横杆上的位置，可以比较小球在不同位置所受库仑力的大小，库仑力大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来（小球与物体O在同一水平线上），若物体O的电荷量为Q，小球电荷量为q，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的库仑力用F表示。则下列对该实验的判断正确的是（　　） A．可用控制变量法，探究F与的关系 B．保持不变，减小d，则变大，说明F与q成反比 C．保特不变，减小q，则变小，说明F与q成正比 D．保持不变，减小Q，则变小，说明F与Q成正比 2．（24-25高二上·广东梅州·期中）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，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量不变的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）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式 。 题型02点电荷和库仑定律 3．（24-25高二上·陕西汉中·期中）法国的物理学家库仑在探究电荷间的相互作用规律时，引入了“点电荷”的概念，从物理学研究的科学方法上来说，这属于（　　） A．控制变量法 B．微元法 C．观察实验法 D．理想模型法 4．（24-25高二上·陕西西安·阶段练习）下列关于点电荷的说法中正确的是（　　） A．体积很大的带电体一定不是点电荷 B．点电荷就是电荷量和体积都很小的带电体 C．当两个带电体的大小、形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看作点电荷 D．球形带电体一定可以看作点电荷 5．（24-25高二上·广西南宁·期末）对于库仑定律，下面说法中正确的是（　　） A．计算两个带电体间的相互作用力，都可以使用公式计算 B．真空中两个静止的点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小可能不相等 C．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半 D．库仑定律是一条实验定律 6．（24-25高二上·安徽黄山·期末）两个分别带有电荷量-2Q和+6Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小变为（　　） A． B． C． D． 7．（24-25高二上·广西玉林·期末）真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。现将他们相互接触后再放回原处，则此时两球间的库仑力大小为（　　） A．0 B． C． D． 题型03库仑的实验 8．（24-25高二上·四川内江·期末）在1785年，通过扭秤实验归纳得到在真空中两个静止的点电荷之间相互作用力的规律的物理学家是（　　） A．密立根 B．库仑 C．卡文迪许 D．法拉第 9．（24-25高二上·广东清远·期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 10．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）1798年英国物理学家卡文迪许借鉴了库仑的扭秤实验，测定了万有引力常数。下列说法不正确的是（　　） A．卡文迪许扭秤实验需要确保研究小球为电中性 B．两个实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式 C．卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的都用到了“微小量放大法” D．万有引力定律和库仑定律的相似性，说明了他们是同一种基本相互作用 题型04静电力 11．（24-25高一下·江苏南通·期中）如图所示，A、B、C是三个相同金属球（可视为质点），分别位于边长为l的正三角形的三个顶点，其中A球带电量为Q，B球和C球均不带电。现将B球先后与A、C接触后放回原处，则A球所受静电力为（　　） A． B． C． D． 12．（23-24高一下·河北邯郸·期末）真空中，两个半径为r的金属球，其球心相距3r，现使两球带上等量的电荷量Q，静电力常量为k，关于两球之间的静电力说法正确的是（　　） A．若两金属球带同种电荷，两金属球间的静电力为斥力，大小为 B．若两金属球带同种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小大于 C．若两金属球带异种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小大于 D．若两金属球带异种电荷，两金属球间的静电力为引力，大小小于 13．（23-24高一下·山东东营·期末）某同学发现万有引力和库仑力的表达形式高度相似，于是他做了以下思考，其中正确的是（　　） A．这两种力都是吸引力 B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许精确地测出了引力常量 C．库仑发现了库仑定律，并精确地测出了元电荷的数值 D．根据公式和可知，当两带电物体的距离趋近于零时，库仑力和万有引力都将趋向无穷大 题型05带电小球的平衡问题 14．（24-25高二上·北京通州·阶段练习）关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A．油滴的电荷量可能是1.6×10-20C B．油滴的电荷量可能是3.2×10-19C C．元电荷就是电子 D．任何带电体所带电荷量可取任意值 15．（24-25高二上·四川自贡·期末）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，放置着三个可视为点电荷的带电小球A、B和C，三个小球位于同一直线上，其中B和C固定，带电量分别为-q1和+q2，若未固定的小球A能保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．A可能带负电，q1<q2 B．A可能带正电，q1>q2 C．A一定带负电，q1=q2 D．A一定带正电，q1=q2 16．（24-25高二上·安徽安庆·阶段练习）如图所示，、、为真空中三个带电小球，球带正电，且电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、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、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直，则（　　） A．、、三小球带电量相同 B．、两小球带异种电荷 C．小球带电量为−2Q D．小球带电量的绝对值大于4Q 创新拓展练 17．（24-25高二上·上海·期中）下列关于电荷的相关知识说法正确的是（　　） A．电子是一种元电荷 B．元电荷的数值最早是由库仑测出的 C．根据库仑定律，两电荷距离r趋于零时，它们之间的静电力将趋于无穷大 D．点电荷是一种理想化模型 18．（24-25高二上·河北保定·期末）三个完全相同的小球A、B、C，其中A、B均带正电，被分别固定在两点，已知小球A电荷量为q。现将不带电的小球C先后与A、B相互接触后移走，之后A、B两球之间的静电力大小变为原来的一半。设接触前后A、B均匀带电，则初始时B球的电荷量为（　　） A． B． C． D．q 19．（24-25高二上·四川眉山·期中）如图所示，真空中，a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k，ab=bc=，∠abc=120°。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 20．（24-25高二上·广东江门·期中）如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均视为点电荷），三球沿一条直线摆放且均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．a对b的静电力一定是斥力 B．b对c的静电力可能是斥力 C．a的电荷量不可能比b的电荷量小 D．若给c施加一个向右的恒力，则三个球能向右运动且相互间的距离保持不变 链接高考 21．（2025·河北·高考真题）如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（　　） A．1 B．2 C．3 D．5 22．（2025·福建·高考真题）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 23．（2025·湖南·高考真题）如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与轻绳的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A球静止时，轻绳上拉力为 B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为 C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 新题快递 24．（24-25高二上·天津北辰·期中）如图所示，把一个带正电的小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带负电的小球B。现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则（　　） A．B球有可能做匀速直线运动 B．B球一定做匀减速曲线运动 C．B球一定做匀加速直线运动 D．B球有可能做匀速圆周运动 25．（23-24高一下·江西宜春·阶段练习）如图所示，真空中两个带电金属球半径均为r，两球心间距离为4r，所带电荷量大小相等，均为Q。关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（　　） A．若带同种电荷， B．若带异种电荷， C．若带同种电荷， D．无论带何种电荷， 26．（23-24高二上·四川攀枝花·期末）如图所示，在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷Q1、Q2，现将一试探电荷q固定于顶点C，测得q所受电场力与AB边垂直。已知，则（　　） A．= B．= C．= D．= 27．（多选）（24-25高二上·江西吉安·期末）如图所示，甲、乙、丙三个小球用轻质绝缘细线悬挂在水平横杆上，处于静止状态，细线均处于竖直状态，且三个小球的重心等高，三个小球均视为质点，若小球带电，则视为点电荷，已知甲、乙间距与乙、丙间距之比为2∶1，下列说法正确的是（　　） A．三根细线的拉力一定相等 B．若乙带电，甲、丙可以不带电 C．若甲、丙带电，则所带电量之比为2∶1 D．若三个小球都带电，则所带电量的关系为 28．（24-25高二上·广东东莞·期末）夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出，并已成为标准模型的一部分。根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个下夸克，上夸克带电量为，下夸克带电量为，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图所示。下面给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　）    A．   B．   C．   D．   1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$