9.2 库仑定律 分层同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

2. 库仑定律

一、必备知识基础练

题组一　库仑定律的理解及适用条件

1.下列关于库仑定律说法正确的是(　　)

A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体

B.根据库仑定律,当两点电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大

C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力

D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是二次方反比定律

2.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定(　　)

A.两球都带正电

B.两球都带负电

C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力

D.两球受到的静电力大小相等

3.真空中,两个半径为r的金属球,球心相距3r,现使两球带上等量的电荷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k

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k

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k

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k

题组二　库仑扭秤实验

4.(多选)如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F与距离r和电荷量q的关系。这一实验中用到了下列什么方法(　　)

A.微元法 B.微小量放大法

C.等效替代法 D.控制变量法

5.(2025上海黄埔区期中)法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力,把一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力F使悬丝扭转,已知悬丝转动的角度α与力F的大小成正比。下列判断正确的是(　　)

A.若仅将C的电荷量减为原来的一半,α可能变为原来的两倍

B.若仅将C的电荷量减为原来的一半,α可能变为原来的一半

C.若仅将A、C间的距离减为原来的一半,α将变为原来的一半

D.若仅将A、C间的距离减为原来的一半,F将变为原来的两倍

题组三　静电力的分析与计算

6.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。金属小球a和金属小球c带正电,金属小球b带负电,金属小球a所带电荷量比b所带电荷量小。已知金属小球c受到金属小球a和金属小球b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是(　　)

A.F1 B.F2 C.F3 D.F4

7.如图所示,真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球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,接着再使A、B间距离增大为原来的2倍,则它们间的静电力大小为(　　)

A.F B.F C.F D.F

二、关键能力提升练

8.(2025山东枣庄期末)两个完全相同的金属小球A、B(均可看作点电荷)带等量正电荷,相距一定距离时,两球间静电力的大小为F。跟A完全相同的金属小球C带负电,电荷量是A球的,让C先后与A、B接触,之后移走C,再将A、B间的距离变为原来的,此时A、B间静电力的大小为(　　)

A.F B.F C.F D.F

9.如图所示,在直角三角形ABC中,∠B=60°,在A、B处各有一点电荷,且电荷量分别为QA、QB,某负点电荷在C处所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是(　　)

A.A处点电荷带正电,QA∶QB=∶4

B.A处点电荷带负电,QA∶QB=∶4

C.A处点电荷带正电,QA∶QB=3∶8

D.A处点电荷带负电,QA∶QB=3∶8

10.人类已探明某星球带负电,假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于该星球表面h高处,恰处于悬浮状态,现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h高处无初速度释放,不考虑星球的自转影响,则此带电粉尘将(　　)

A.向星球中心方向下落

B.被推向太空