1.2 库仑定律 1.3 电场与电场强度 练习-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

第一章 静电力与电场强度 考查范围：库仑定律、电场与电场强度 学科网（北京）股份有限公司 选择题：本题共14小题，单选每小题6分，多选每小题10分，共100分。 1.如图所示，电荷量分别为q和的点电荷固定在正方体（边长为l）的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，已知静电力常量为k，若将一带电荷量大小为Q的点电荷放置在a点，则( ) A.Q受到的库仑力方向可能由a指向b B.Q受到的库仑力方向可能由b指向a C.Q受到的库仑力大小为 D.Q受到的库仑力大小为 2.如图所示，光滑绝缘水平面上，相距为L的自由点电荷A、B带电荷量分别为+4q和-q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是( ) A.-q，在A左侧距A为L处 B.-2q，在A左侧距A为处 C.+4q，在B右侧距B为L处 D.+2q，在B右侧距B为处 3.如图所示，质量分别是和带电荷量分别为的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（），两小球恰在同一水平线上，那么( ) A.两球一定带同种电荷 B.一定大于 C.一定等于 D.两球所受库仑力一定大小相等 4.如图所示，A、B两带电小球的质量分别为，电荷量分别为，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加速度为g，静电力常量为k.则( ) A.A、B间库仑力大小为 B.细线OA的弹力大小为 C.A、B间库仑力大小为 D.A、B的质量之比为 5.如图所示，A为带正电的金属板，其所带电荷量为Q，在金属板的垂直平分线上，距板r处放一质量为m、带电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，小球受水平向右的库仑力偏转θ角保持静止，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与金属板之间的库仑力大小为( ) A. B. C. D. 6.将一电荷量为q的试探电荷放置在电场中的某点，受到的静电力为F.下列说法正确的是( ) A.该点的电场强度大小为 B.若将试探电荷的电荷量加倍，该点的电场强度大小变为 C.若将试探电荷的电荷量变为-q，该点的电场强度的方向反向 D.若将试探电荷移走，该点的电场强度变为0 7.下列关于电场线的说法中错误的是( ) A.电场线是为了表示电场的强弱和方向而人为引入的假想曲线 B.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 C.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 D.静电场的电场线是不闭合的 8.如图所示是静电场中的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( ) A.这个电场可能是由负点电荷产生的 B.点电荷仅在电场力的作用下，在A点的加速度比在B点的加速度小 C.点电荷在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大 D.负电荷在B点受到的电场力的方向沿电场线上该点的切线方向 9.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度相同的是( ) A.甲图中，与点电荷等距离的a、b两点 B.乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点 C.丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点 D.丁图中，与无穷大金属板等距离的关于垂线对称的a、b两点 10.如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，该电场线关于虚线对称，O点为A、B点电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上关于O对称的两点，则下列说法正确的是( ) A.A、B可能带等量异种电荷 B.A、B可能带不等量的正电荷 C.a、b两点处无电场线，故其电场强度为零 D.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等、方向相反 11.（多选）如图所示的各电场中，A、B两点的电场强度相同的是( ) A.B. C.D. 12.（多选）两点电荷产生的电场的电场线如图所示，其中带负电.根据电场线的分布情况，下列判断正确的是( ) A.带正电 B.带负电 C.的电荷量大于的电荷量 D.的电荷量小于的电荷量 13.（多选）如图所示为一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，两带电小球A、B（小球半径远小于R）在轨道上保持静止，电荷量分别为q和3q，电性未知，两小球和圆心的连线与竖直方向分别成37°和53°角，静电力常量为k，重力加速度为g，，则( ) A.A、B两小球带异种电荷 B.A、B两小球质量之比为9:16 C.A球质量为 D.仅把A、B所带电荷量互换，两小球仍在原位置静止 14.（多选）如图所示，同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用.已知A、B间的距离是B、C间距离的2倍.A、B、C所带电荷量的数值分别为.下列说法正确的是( ) A.若A、C为正电荷，则B为负电荷 B.若A、C为负电荷，则B为正电荷 C. D. 1.答案：C参考答案 解析：Q可能带正电，也可能带负电，根据力的合成可知，Q受到的库仑力不可能沿ab方向，故A、B错误；Q受到的库仑大小为，故C正确，D错误. 2.答案：C 解析：设C的电荷量为Q，A、B、C三个自由点电荷要平衡，三个电荷必须在一条直线上，且C带正电，位置一定在B的右侧（点拨：根据“两同夹异”、“两大夹小”），设电荷C与B间的距离为r，则C与A间的距离为，由于C处于平衡状态，有，解得；根据点电荷A受力平衡，有，解得。综上可知，C带正电，电荷量为+4q，在B的右侧距B为L处，选C。 3.答案：D 解析：由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，故A错误；两球间的库仑力是一对相互作用力，大小相等，无法判断电荷量的大小关系，故B错误，D正确；设两球间的库仑力大小为F，对两球分别有，则有，因为，可得，故C错误. 4.答案：B 解析：以B球为研究对象，受力分析如图甲所示，可知A、B间库仑力大小为，A错误；以A球为研究对象，受力分析如图乙所示，可知A、B间库仑力大小，细线OA的弹力大小，B正确；由几何关系可知，A、B之间距离为2l，由库仑定律可知，两球间库仑力大小为，C错误；由前面分析可知，可得A、B的质量之比为，D错误. 5.答案：D 解析：A为带正电的金属板，此时不能将其看成点电荷，所以不能使用库仑定律求小球受到的库仑力，故A、B错误；小球的受力情况如图所示，由平衡条件得，故C错误，D正确. 6.答案：A 解析：将一电荷量为q的试探电荷放置在电场中的某点，受到的静电力为F，根据电场强度定义可知该点的电场强度大小为，A正确；电场强度只由电场自身决定，与试探电荷的电荷量及电性无关，若将试探电荷的电荷量加倍，该点的电场强度大小仍为，B错误；若将试探电荷的电荷量变为-q，该点的电场强度的方向不变，C错误；若将试探电荷移走，该点的电场强度大小仍为，D错误. 7.答案：C 解析：电场线是为了表示电场的强弱和方向而人为引入的假想曲线，A正确；电场线越密的地方场强越大，同一电荷所受电场力越大，B正确；正电荷只在电场力作用下，当电场线是直线且正电荷从静止开始运动或初速度沿电场线时才会沿电场线运动，C错误；静电场的电场线是不闭合的，D正确.故选C. 8.答案：C 解析：负点电荷电场中电场线是从无穷远发出，到负电荷终止，电场线是直线，故A错误；电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由题图可知，A点比B点场强大，点电荷在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大，由牛顿第二定律可知，点电荷仅在电场力的作用下，在A点的加速度比在B点的加速度大，故C正确，B错误；电场线的切线方向为该点场强的方向，负电荷在B点处受到的电场力的方向与场强的方向相反，D错误. 9.答案：B 解析：电场强度是矢量，题图甲、丙、丁中a、b两点电场强度大小相等，方向不同；题图乙中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点电场强度大小相等、方向相同，B正确. 10.答案：D 解析：在静电场中，电场线从正电荷或无穷远处出发，到无穷远处或负电荷终止，题图中两点电荷A、B形成的电场的电场线关于虚线对称，则A、B带等量正电荷，A、B错误；根据等量同种电荷电场分布规律可知，a、b两点处的电场强度大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反，C错误，D正确。 11.答案：BC 解析：题图A中，A、B两点的电场强度方向相同，根据点电荷电场线分布特点可知，电场强度大小不相等，故A错误；题图B中，A、B两点处于等量异种电荷连线的中垂线上的对称位置，电场强度大小相等，方向相同，故B正确；在匀强电场中，各处的电场强度相同，故C正确；题图D中，A、B两点电场强度方向不同，大小也不相等，有，故D错误. 12.答案：BD 解析：电场线从正电荷出发到负电荷终止，带负电，结合点电荷电场线的特点可知，带负电，故A错误，B正确；电场线越密，电场强度越大，可知周围的电场强度大于周围的电场强度，结合点电荷的电场强度的公式可知，的电荷量小于的电荷量，故C错误，D正确. 13.答案：CD 解析：受力分析如图所示，可知A、B两小球带同种电荷，故A错误；对A受力分析，由正弦定理可得，对B受力分析，由正弦定理可得，又，故A、B两球质量之比为，故B错误；根据库仑定律可得，故A球质量为，故C正确；仅把A、B所带电荷量互换，的大小不变，两小球仍处于平衡状态，故两小球仍在原位置静止，故D正确. 14.答案：ABC 解析：三个自由点电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”，所以A与C是同种电荷，与B是异种电荷，故A、B正确；根据库仑定律，对三个点电荷进行受力分析，有，化简可得，故C正确，D错误. $