9.2 库仑定律 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第三册

9.2库仑定律同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．两个大小相同、可看成点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电力的大小为F.现用一个不带电且与金属小球a、b大小相同的绝缘金属小球c先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间的静电力大小变为（    ） A． B． C． D． 2．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A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（   ） A．C带正电，且QC＜QB B．C带正电，且QC＞QB C．C带负电，且QC＜QB D．C带负电，且QC＞QB 3．如图甲、乙所示，两个电荷量均为的点电荷分别置于电荷量线密度相同、半径相同的圆环和半圆环的圆心，环的粗细可忽略不计。若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为，则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为（    ） A． B． C． D． 4．如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PQ=QR。则（　　） A．q1=2q2 B．q1=4q2 C．q1=－2q2 D．q1=－4q2 5．如图所示，带电量分别为、的A、B小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们位于同一水平面上，相距，线与竖直方向的夹角分别为，且，重力加速度为，静电力常数为。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则（　　） A． B．A球的质量小于球的质量 C．两球将同时落地 D．落地时，A球的水平位移更大 6．如图所示，真空中正三角形的三个顶点上固定有三个相同的点电荷。已知、上两点电荷之间的库仑力大小为，则点处点电荷所受库仑力的大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用原长为L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有（　　） A．x2＝x1 B．x2＝x1 C．x2＞x1 D．x2＜x1 二、多选题 8．如图所示，在光滑绝缘水平面上，固定有电荷量分别为+2Q和-Q的点电荷A、B，间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置，自由释放另一电荷量为+q的点电荷C，释放瞬间加速度为a1；将A、B接触，静电平衡后放回原处，再从相同位置自由释放C，释放瞬间加速度为a2，则（　　） A．a1的方向水平向左，a2的方向水平向右 B．a1的方向水平向右，a2的方向水平向左 C．a1与a2大小之比等于 D．a1与a2大小之比等于 9．如图所示，圆弧形槽固定在地面上，为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为、两带同种电荷的小球，各自带电量为、，、两小球与球心点的连线与竖直方向分别成、夹角，处于静止状态，圆弧形槽对、两小球的弹力分别为、，已知，则（　　） A． B．可能有 C． D．若球电量减小，球会降低，球会升高 10．A、B两带电小球，质量分别为、用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度。若B对A及A对B的库仑力分别为、，则下列判断正确的是（　　） A． B．细线AC对A的拉力 C．细线OC的拉力 D．同时烧断AC、BC细线后，落地时A的水平位移小 三、实验题 11．(1)库仑通过实验研究得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意图是图________。卡文迪许通过实验研究得出万有引力恒量的实验装置示意图是图________；（选填a或b） (2)库伦利用如图所示的扭秤实验装置。该实验主要采用的实验方法有 。 A．等效替代法 B．控制变量法 C．微元法 12．某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间的静电力的因素。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的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母） A．理想实验法        B．控制变量法           C． 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着距离的增大而___________，随着电荷量的增大而___________。（填增大或减小） 四、解答题 13．如图所示，等边三角形ABC的边长为L，在顶点A、B处有等量同种点电荷QA、QB，QA＝QB＝＋Q，求在顶点C处带电荷量为QC的正点电荷所受的静电力。 14．如图所示，半径为R、内表面光滑的绝缘半球壳固定在水平面上，在球壳内表面最低点B处固定一个带正电的点电荷，一质量为m、带电量为的小球恰好静止在球壳内表面A点，OAB为正三角形，OB竖直。已知小球可视为质点，重力加速度为，静电力常量为k，求： (1)B处点电荷的带电量为多少； (2)快速撤去B处点电荷的瞬间，小球的加速度为多大。 15．如图所示，水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆，一质量为、带电荷量为（未知）的圆环套在竖直杆上。质量为、带电荷量为的滑块静置于水平地面上，、均保持静止，两者连线与水平地面的夹角，圆环距地面的高度为，静电力常量为，重力加速度为。求： (1)圆环所带电荷种类； (2)圆环所受库仑力的大小和所带电荷量； (3)滑块所受摩擦力。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A D C B C AC BC CD 11．(1) a b (2)B 12． B 减小 增大 13．，方向为与AB连线垂直向上 【详解】正点电荷QC在C点的受力情况如图所示 QA、QB对QC的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变，仍然遵循库仑定律。QA对QC的作用力 ，沿AC的延长线方向 QB对QC的作用力 ，沿BC的延长线方向 因为 QA＝QB＝＋Q 所以 FA＝FB 则QC所受合力的大小 ，方向为与AB连线垂直向上 14．(1) (2) 【详解】（1）带电小球在A点处受力平衡，受力分析如图所示 可知 根据库仑定律，有 可解得B处的点电荷带电量为 （2）快速撤去B处的点电荷后，小球沿曲面下滑，此时初速度为0，向心加速度为0，小球只有沿切线方向的加速度，根据受力分析，有 可解得，瞬时加速度为 15．(1)带正电 (2) (3)，方向水平向左 【详解】（1）对圆环进行受力分析，圆环静止，受力平衡，圆环与滑块之间为斥力，所以圆环和滑块之间带同种电荷，则圆环带正电。 （2）对圆环受力分析有，， 联立解得， （3）对滑块进行受力分析 方向水平向左。 学科网（北京）股份有限公司 $