课时测评2 库仑定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习(教科版)
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1-10题,每题5分,共50分)
1.下面关于点电荷的说法正确的是( )
A.点电荷是带电荷量很小的带电体
B.带电体体积很大时不能看成点电荷
C.点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 C
D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷
答案:D
解析:点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,是一种理想化的模型,与其体积的大小无关,实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定的大小,都不一定能看成点电荷,故A错误;点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,物体能不能简化为点,不是看物体的绝对大小,而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计,故体积大的带电体有时也可以看成点电荷,故B错误;点电荷的带电荷量一定是1.6×10-19 C的整数倍,故C错误;点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,带电体的大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷,故D正确。
2.关于两个点电荷间相互作用的库仑力,下列说法中正确的是( )
A.它们是一对作用力与反作用力
B.电荷量大的点电荷受力大,电荷量小的点电荷受力小
C.当两个点电荷间距离增大而电荷量保持不变时,它们之间库仑力的大小可能不变
D.当第三个点电荷移近它们时,原来两电荷间相互作用的库仑力的大小和方向会变化
答案:A
解析:两个点电荷间相互作用的库仑力是一对作用力与反作用力,故A正确;作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,与两个点电荷的电荷量多少无关,故B错误;根据库仑定律F=k可知,当两个点电荷间距离增大而电荷量保持不变时,它们之间库仑力的大小一定减小,故C错误;根据库仑定律可知,当第三个点电荷移近它们时,原来两电荷间相互作用的库仑力的大小和方向不变,故D错误。
3.如图所示的实验装置为库仑扭秤。细悬丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属球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
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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和电荷量的关系。这一实验中用到了下列哪些方法( )
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
答案:B
解析:把微弱的库仑力转换放大成可以观测得到的扭转角度,并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系,用到了微小量放大法;保持A、C所带电荷量不变,改变A和C的距离可得到力F和距离r的关系,保持A和C的距离不变,改变A、C所带电荷量可得到力F和电荷量的关系,用到了控制变量法,故B正确。
4.(2025·四川眉山高二统考期末)两个完全相同的金属小球相距一定的距离,其中A球带电量是B球的2倍,现把它们接触后置于原处,它们之间的库仑力变为原来的,则( )
A.接触之前,两球一定带同种电荷
B.接触之前,两球一定带异种电荷
C.两球接触时,一定有部分正电荷从A球转移到B球
D.两球接触时,一定有部分电子从A球转移到B球
答案:B
解析:接触前的库仑力为F==
,若两球带同种电荷,接触后电量平分,则置于原处后,库仑力为F′=
=
=
F,若两球带异种电荷,接触后电量先中和后平分,则置于原处后库仑力为F′=
=
=
F,故接触之前两球一定带异种电荷,故A错误,B正确;结合上述分析可知两球带异种电荷,但电性无法确定,则无法确定电子是从A球转移到B球还是从B球转移到A球;且金属球上电荷的转移一定是电子而不是正电荷,故C、
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D错误。
5.(2025·福建福州高二期末)两个分别带有电荷量-Q和+2Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,这时A和B之间的作用力大小为F′,则F与F′之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
答案:B
解析:由库仑定律知,接触前F=,接触后A、B两球电荷量qA=qB=
,则F′=
=
,故F∶F′=2∶1。故B正确。
6.如图所示,直角三角形CAB中∠B=30°,点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是( )
A.A带正电,QA∶QB=1∶8
B.A带负电,QA∶QB=1∶8
C.A带正电,QA∶QB=1∶4
D.A带负电,QA∶QB=1∶4
答案:B
解析:由平行四边形定则可知,A对C的力沿CA方向,指向A,又C带正电,所以A带负电,故A、C错误;由几何关系得= sin 30°,解得
=
,故B正确,D错误。
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,已知三角形的边长为1 cm,B、C所带电荷量为qB=qC=+1×10-6 C,A的电荷量为qA=-2×10-6 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为( )
A.180 N,沿AB方向
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