第九章 第2节 库仑定律-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版2019 江苏专用）

参考答案与解析 第九章静电场及其应用 两球的电荷量分配比例不是1：1，但应该是一个确定的值。 第1节电荷 根据题目所给的条件，第一次B球所获得的电荷量为q,此 白题基础过关 比例为(Q-q):g.经过多次接触后，每次从A球上迁移到B 1.A2.A3.A 球上的电荷量越米越少，最终趋近于0，设最终B球带电荷 4.B解析：根据电荷守恒定律可知，电荷既不能凭空产生，也 量为测有号号加得兴 不会凭空消失，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程 中，电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数故B正 第2节库仑定律 确，ACD错误故选B 白题 基础过关 5.C解析：当两个完全相同的小球接触后，小球上的电荷会 先中和再平分，则球3与球1接触后，两球的电荷量均为 1.A g=9+0+5C+0 2.C解析：AB.若带同种电荷且L远大于r时，两球可看作电 2 2 +25C:接着球3与球2再接触，则g”= 量集中在球心的点电荷，所以F二k名，故AB错误：CD.由于 9+9.-3C+2,5C=-0.25C故选C 两球心间距离L=2,不满足远大于r的条件，故两球不能看 2 2 成点电荷，若两球带异种电荷，由于异种电荷相互吸引，则两 黑题应用提优 1.A解析：球A靠近导体B时，由于静电感应的作用，导体B 球等效中心间的距离小于2，此时库仑力F>水名，故C正 右端会带上正电荷，当闭合开关S时，导体B右端的正电荷 确，D错误.故选C 会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有 3.A解析：对c受力分析，如图所示，由于b所带电荷量的大 电荷，左端带负电，再移走导体球A,导体B上的负电荷回到 小比a的小，故b对c的库仑力较小，根据平行四边形定则， 大地上，再断开S,则导体B不带电.故选A 合力的方向如图所示.故选A 2.B解析：A.笔与头发摩擦后，摩擦使笔带负电，故A错误： B.根据感应起电原理可知，笔靠近圆环时，圆环上、下感应 出异种电荷，故B正确：C.圆环被吸引到笔上，是因为圆环 所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，故C错 误：D.塑料圆珠笔是绝缘材料，电子无法自由移动，笔碰到 圆环后，笔所带的电荷无法全部被中和，故D错误故选B. 3.C解析：A.仅将甲或乙伸人空心球内后，由于静电感应，验4.A解析：依题意，小球C受力平衡，所受两个库仑力对 电器箔片会一直张开，故A错误：B.将甲、乙先后伸人球内， 欧，大小为Pc=E二g,如图所示，由平衡条件可得 验电器箔片先张开、后闭合，故B错误：D.将甲、乙同时伸入 球内，感应电荷为零，验电器箔片不动，将甲或乙撒出后箔片 20 cos30°=mg,解得m= 50,故选A 张开，故D错误：C将甲、乙先后伸人球内，验电器箱片先张 Ba 开再闭合，将乙或者甲撤出后箔片又张开，故C正确。故 选C. 4.D解析：A.根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，可 知若带负电的云接近避雷针顶端时，避雷针顶端带正电， 故A错误：B.金属内的正电荷不会移动，故B错误：CD.由A 选项分析可知，验电器D下端带负电，小球C在验电器D下 端的吸引下撞击A,然后和A带同种电荷（负电），然后相互 排斥，和B接触，此时电子通过B导入大地，然后C不带电，5.B解析：AB、C两球受力如图所示，对C球由力的平衡条 如此反复，验电器下端两小球始终带负电，所以两小球相互 排斥，故D正确，C错误故选D. 件可得Pc=之e=号m:g=23mg,故A错误；BC.对B球 压轴挑战 由力的平衡条件有F,sin60°=Fun sin30+Fc,F,cos60°= 5.解析：由于两个球的大小不相等，所以在接触过程中， 0-g F co30+m8,解得Pw=3mg= 2fc,F=5mg,故B正 参考答案与解析黑白题01 确，C错误：D.由Fac=2fe,Fa=2Fac,以及库仑定律F= k92可得：qa:9e=2:1:4,故D错误.故选B 2 长 F 309 60° 60P 4.C解析：根据对称性可知，A球的电荷量和B球的电荷量相 + 同，故A错误；设C球的电荷量大小为9c,以A球为研究对象，B A⊕ 球对A球的库仑斥力为P一冬，C球对A球的除仑引力为 6.D解析：a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷，根据对称原 kqqc 理，质子在OP上受到的合力沿OP方向，所以质子由静止 F。=P,由题意可知小球运动的加速度方向与F的作用线平 释放后会一直做加速运动，A错误；0是a、b连线的中点，那 32 行，则有Fcin30°=Fu,Fcc0s30=ma,解得qe=2q,a= 么质子在0点受到a、b的库仑力等大反向，合力为0，如果 将质子从0点沿OP'方向移动到无穷远处，质子所受到的力 C球带负电，故C球的电荷量为-2☑，故B错误，C正确：以三个 将先从0开始增大然后减小逐渐接近0，因为释放的位置未 知，所以质子所受到的力可能先增大然后减小，也有可能一 小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得F=3ma35 P 直减小，故BC错误，D正确.故选D. 故D错误 黑 应用提优 压轴挑战 1A解析：A点电荷受到B.C点电荷的库仑力F=9 5.B解析：BD.由题意可知，两带电小球缓慢漏电，则两小球 7 所受库仑力逐渐减小，根据平衡条件，可知绳子的拉力逐渐 9x10x4x10×3×10 碱小，则b所受的拉力也逐渐减小，最开始若b受到斜面向 N=1.08×103N,Fc4= Q0=9× 0.012 品 下的摩擦力，则摩擦力减小，若b受到斜面向上的摩擦力，则 10×3x10×3x10- 摩擦力增大，故B正确，D错误：AC.将b和c看成一个整体， N=9x105N,则点电荷A受到的合力大 0.032 其整体受重力（方向竖直向下），支持力（方向竖直向上），绳 小为F=FaM-Fc=9.9x104N,故A正确 子给的拉力（方向沿斜面向上）以及水平地面的摩擦力，根 2.A解析：三个电荷要平衡，必须在一条直线上，外侧两个电 据正交分解法，在竖直方向上，拉力在竖直方向上的分力与 荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电 支持力的合力大小等于重力大小，当拉力减小时，地面对c 荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，外侧电荷电量必须大，中 的支持力一定变大，在水平方向上，拉力在水平方向上的分 间电荷电量小，所以C必须为负电，在A的左侧设C所在位 力大小等于地面对c的摩擦力大小，由平衡条件可知，地面 置与A的距离为r,则C所在位置与B的距离为L+r,要能处 对c的摩擦力一定向左，当拉力不断减小时，地面对c的摩 于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场 擦力不断减小，故AC错误故选B. 力大小，设C的电量为4则有k9=k90g (+,解得， 第3节电场 电场强度 0.2m.故选A. 第1课时电场电场强度 3.C解析：ABC.如图所示，设A、B间的距离为r,OA间的距 离为h,O、B间距离为l,B球重力为mg.AB之间的库仑力 白题 基础过关 大小为P:=k吧，根据力的矢量三角形与距离的儿何三角 1.D2.B 3.C解析：根据场强的叠加原理和对称性，b,d两点的场强大 形相似可得g. ,现缓慢 小相等，方向关于Q1、Q2连线对称，a点场强最大，c点场强 h r 7,解得F=mg, ,1√mg 最小故选C 拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止，且两球的 4.D解析：AB.根据电场的矢量叠加可知O点电场强度方向 电荷量均不变，则1减小，k不变，所以F减小，即细线上的拉 力一直减小：r不变，即B球的运动轨迹是一段圆弧，并且B 沿y箱负向，大小为E,-号+260-当，放AB错 球受到的库仑力大小不变，故AB错误，C正确：D.根据平衡 误：CD.三个点电荷在P点的场强如图，A点电荷在P点的 条件可知，支杆受到的地面的摩擦力与B对A的库仑力的 水平分量大小相等、方向相反，而B对A的库仑力大小不变， 场强为Ew一冬，B点电荷在P点的场强为5m-3-匀 (2)22 方向由水平向左变为斜向左下，所以水平分量变小，即支杆 受到地面向右的摩擦力逐渐减小，故D错误.故选C. C点电荷在P点的场强为E=议=4物，根据矢量的合成 2 必修第三册|黑白题02第2节 白题基础过关 题型1对点电荷、库仑定律的理解 1.下列说法正确的是 ( A.点电荷是一种理想化模型，实际不存在 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C.根据F=片9，当两个带电体间的距离7 趋向于零时，库仑力将趋向于无穷大 D.带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相 互作用时，B受到的静电力是A受到的静 电力的3倍 2.(2025·云南文山质检)半 径为π的两个相同金属球， 两球心相距为L,它们所带 电荷量的绝对值均为g,则对它们之间相互作 用的静电力F的说法，正确的是 A.若带同种电荷且L远大于r时，F<kg B.若带同种电荷且L远大于，时，F>k C.若带异种电荷且L=2r时，Fkg D.若带异种电荷且L=2r时，F=k 2 题型2静电力的叠加 3.如图所示，三个点电荷a、a b、c分别位于等边三角形的三 个顶点.a和c带正电，b带负 电，b所带电荷量的绝对值小 于a所带的电荷量，则a、b 对c的静电力的合力可能是 A.F B.F2 C.F D.F 4.(2025·安徽滁州质检)如 图所示，小球A、B、C均带正 电荷，三个球的电荷量均为 Q,其中A、B两球固定在绝明 缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长 第九章 库仑定律 很时：l5min 为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平 面内，重力加速度为g,静电力常量为k,则C 球的质量为 ( A.30 Sa? B √3kQ2 k02 D. Q 2ga? 2ga a3 重难聚焦∥ 重难题型 库仑力与力学的综合问题 5.(2024·河北承德期初)如图所 示，A球、C球均带正电，B球带负 电，A球在绝缘的粗糙水平地面上，B球由绝 缘的细线拉着，C球处在与B球等高的位 置，A、B、C三球均静止且三者所在位置构成 一个等边三角形.若细线与竖直方向的夹角 为60°，mc=6mB=6m,A、B、C三球所带电荷 量大小分别为9A、9B9c,AB、BC、AC之间的 库仑力大小分别为FAB、FC、FAc,细线的拉 力大小为F,则 ( A.FRG=2FAC 60 C C.F=3mg 7777777777777777777 D.9A:9B:qe=1:V2:2 6.如图所示，a、b是两个电荷 P 量都为Q的正点电荷，0是 P 它们连线的中点，P、P是它 们连线中垂线上的两个点， 从P点由静止释放一个质子，质子将向P运 动.不计质子重力，则质子由P向P运动的 情况是 () A.先做加速运动，后做减速运动 B.一直做加速运动，加速度一定逐渐减小 C.一直做加速运动，加速度一定逐渐增大 D.一直做加速运动，加速度可能先增大后减小 黑白题003 黑题 应用提物 1.(2025·山西大同质检)如图所示，在一条直 线上的三点分别放置Q4=+3×109C、QB= -4×109C、Qe=+3×109C的A、B、C三个点 电荷，静电力常量k=9.0×10°N·m2/C2,则 作用在点电荷A上的库仑力的大小为( A.9.9×104N B.9.9×10-3N C.1.17×104N D.2.7×104N 2.(2024…广东深圳月考)如图合6 所示，在一条直线上有两个 0.4m- 相距0.4m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电 -9Q现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电 荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为 ( A.负，A的左边0.2m处 B.负，A的右边0.2m处 C.正，B的左边0.2m处 D.正，B的右边0.4m处 3.(2024·四川成都期中)如图所示，水平面上 放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位 于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过 定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用 下，小球B静止，此时两球处于同一水平线.假 设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使 B球移动一小段距离，支杆始终静止.在此过 程中以下说法正确的是 ( A.细线上的拉力一直增大 B.B球受到的库仑力先减小后 增大 C.B球的运动轨迹是一段圆弧 D.支杆受到地面向左的摩擦力 逐渐减小 必修第三册 硬时：20min 4.(2024·湖北武汉期中)质量 均为m的三个带电小球A、 B、C用三根长度均为l的绝 缘丝线相互连接，放置在光滑 绝缘的水平面上，A球的电荷量为+q.在C球 上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小 球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没 有弹力，F的作用线的反向延长线与A、B间 的丝线相交于丝线的中点，如图所示.已知静 电力常量为k,下列说法正确的是() A.B球的电荷量可能为+2g B.C球的电荷量为-√2q C.三个小球一起运动的加速度大小为3女 ml D.恒力F的大小为23g 压轴挑战 5.如图所示，倾角为0的斜面体c 置于水平地面上，小物块b置于 斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑 的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧 连接物块b的一段细绳与斜面平行，带负电 的小球N用绝缘细线悬挂于P点设两带电 小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于 同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下 列说法中正确的是 A.地面对c的支持力不变 B.b对c的摩擦力可能减小 C.地面对c的摩擦力一定变大 D.绝缘细绳对N的拉力一定变大 进阶突破拔高练PO 黑白题004