课时跟踪检测(二) 库仑定律（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

课时跟踪检测(二)　库仑定律 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.下列说法正确的是 (　　) A.元电荷就是一个质子 B.小的带电体就是点电荷 C.用带绝缘柄的带正电小球a接触另一不带电的小球b使之带电,在此过程中小球a上的正电荷向小球b上转移,并且电荷守恒 D.将带负电的硬橡胶棒与不带电的验电器小球接近时,小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上 2.(2025·山东东营月考)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,卡文迪什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F=k和F=G可知,当两带电物体的距离r趋近于零时,库仑力和万有引力都将趋向无穷大 3.对于库仑定律,下列说法中正确的是 (　　) A.凡计算两个电荷间的作用力,都可以使用公式F=k B.相互作用的两个点电荷,无论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等 C.由F=k可知,两个带电小球距离非常近时,库仑力变得无穷大 D.若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小减为原来的二分之一 4.(2025·新疆乌鲁木齐期中)(多选)为使真空中两个点电荷之间的相互作用力变为原来的,可采用的方法是 (　　) A.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的2倍 B.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离减小为原来的 C.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的4倍 D.两个点电荷之间的距离不变,两个点电荷所带电荷量都减少为原来的 5.如图所示,在A点固定放置一个正点电荷+Q,在A点正右方距离为R处的B点放置一个负点电荷-q。现在让-q 从B点沿AB连线水平向右运动,用r表示-q 水平向右运动的距离,F表示-q所受+Q的库仑力大小,则能够描述F随r变化关系的大致图像是 (　　) 6.(2025·河北邯郸月考)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 7.(2025·贵州贵阳调研)三个完全相同的金属球A、B和C,其中A球带电荷量为+Q,B球带电荷量为-2Q,C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径,其间的静电力大小为F。现将C球先与A球接触,移开后再与B球接触,然后移到足够远处,则最后A、B两球之间的作用力大小为 (　　) A.F B.F C.F D.F 8.法国物理学家库仑于1785年提出了库仑定律,该定律为电学发展史上的第一条定量规律。如图所示,带正电的点电荷1固定,另一带负电的点电荷2在变力F的作用下沿着图中虚线从M点匀速运动到N点,不计点电荷的重力,变力F最大时其方向为 (　　) A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下 9.如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定点电荷Q1、Q2,现将一试探电荷q固定于顶点C,测得q所受静电力与AB边垂直。已知AB∶AC∶BC=5∶4∶3,则 (　　) A.= B.= C.= D.= 10.(2025·广东深圳期中)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.2k B. C.3k D. 11.(12分)已知氢核的质量是1.67×10-27 kg,电子的质量是9.1×10-31 kg,质子带电荷量为1.6×10-19 C,在氢原子内它们之间的最短距离为5×10-11 m,静电力常量k=9×109 N·m2/C2,引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2。(计算结果取一位有效数字) (1)计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大。(3分) (2)求出库仑力与万有引力的比值。(4分) (3)谈谈你对计算结果的看法。(5分) 12.(14分)(2025·大连期中检测)如图所示,三角形ABC为等边三角形,边长L=2 m,将三个点电荷分别固定在A、B、C点,QA=2.0×10-5 C,QB=2.0×10-5 C,QC=4.0×10-5 C,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。求: (1)QA对QB的库仑力大小;(7分) (2)QC受到的库仑力。(7分) 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(二) 1.选D　元电荷是一个电子或者一个质子的电荷量,A错误;带电体是否可以看成点电荷,与带电体的大小没有直接关系,要看带电体的大小与形状对问题的影响是否可忽略,B错误;带电的本质是电子的转移,C错误;根据感应起电可知带负电的橡胶棒会将电子排斥到金属箔上,D正确。 2.选B　万有引力是吸引力,库仑力可能是吸引力,也可能是排斥力,故A错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什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r趋近于零时,两物体已经不能够看作点电荷与质点,此时公式F=k和F=G已经不成立,不能够认为库仑力和万有引力都将趋向无穷大,故D错误。 3.选B　两个点电荷之间的库仑力是一对相互作用力,则无论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等,故B正确;公式F=k只适用于真空中的点电荷,当两电荷之间的距离较小时,电荷不能够看成点电荷,此时公式不成立,即两个带电小球距离非常近时,不能够认为库仑力变得无穷大,故A、C错误;根据库仑定律有F=k,可知若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小不变,故D错误。 4.选AD　根据库仑定律F=k,两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的2倍,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的,故A正确;两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离减小为原来的,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的4倍,故B错误;两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的4倍,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的,故C错误;两个点电荷之间的距离不变,两个点电荷所带电荷量都减少为原来的,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的,故D正确。 5.选D　根据库仑定律可得,-q所受+Q的库仑力大小F=k,随着r的增大,F非线性减小,D正确。 6.选C　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,所带电荷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F<=,故A、B错误;根据异种电荷相互吸引可知,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,所带电荷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F'>=,故C正确,D错误。 7.选A　原来A、B两球之间的静电力大小为F=k=2k,C球先与A球接触,移开后qA=+Q,qC=+Q,C球再与B球接触,移开后qB==-Q,则最后A、B两球之间的作用力大小为F'=k==F,故选A。 8.选C　因为点电荷2做匀速直线运动,故变力F与库仑力平衡,由F库=可知,当点电荷2在点电荷1正上方时,点电荷2所受的库仑引力最大,方向竖直向下,此时变力F有最大值,方向竖直向上,故选C。 9.选B　根据电荷q受到的静电力方向,可以判断出点电荷Q1、Q2对q的静电力分别为F1和F2,如图所示,根据库仑定律,有F1=k,F2=k,根据几何关系可知tan ∠A==,联立解得=,故选B。 10.选B　选定其中一个顶点的点电荷为研究对象,其对角线上的点电荷给它的库仑斥力大小为F1=k,相邻的两个顶点处的点电荷给它的库仑斥力大小均为F2=F3=k,根据力的合成法则,点电荷所受的静电力的合力大小为F=k+2kcos 45°=,故选B。 11.解析:(1)根据库仑定律,则有 F库==N≈9×10-8 N; 由万有引力定律,则有 F万=G= N ≈4×10-47 N; (2)根据以上数据,可得库仑力与万有引力的比值为 =≈2×1039; (3)由(2)可知,库仑力远大于万有引力,因此万有引力可以忽略。 答案:(1)9×10-8 N　4×10-47 N　(2)2×1039　 (3)万有引力相对库仑力太小,可以忽略 12.解析:(1)根据库仑定律,QA对QB的库仑力大小为 FAB==0.9 N。 (2)根据库仑定律,QA对QC的库仑力大小为F1==1.8 N,方向由A指向C QB对QC的库仑力与QA对QC的库仑力大小相等,方向由B指向C 所以QC受到QA、QB的库仑力的合力大小为FC=2F1cos 30° = N,方向垂直AB指向C。 答案:(1)0.9 N　(2) N,方向垂直AB指向C $