第9章 2 第2节 库仑定律 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

题组1　点电荷和库仑定律的理解 1．(2025·陕西汉中市期中)法国的物理学家库仑在探究电荷间的相互作用规律时，引入了“点电荷”的概念，从物理学研究的科学方法上来说，这属于(　　) A．控制变量法　　　 B．微元法 C．观察实验法 D．理想模型法 解析：选D。“质点”“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型法。 2．(2025·福建龙岩市期中)下列关于物理学史及物理定律的表述，正确的是(　　) A．库仑通过扭称实验发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 B．相互作用的两个点电荷，不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．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 D．摩擦起电的过程中产生了电荷，所以不遵循电荷守恒定律 解析：选B。库仑通过扭称实验发现了库仑定律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力为作用力与反作用力的关系，大小一定相等，故B正确；根据库仑定律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C错误；摩擦起电的过程，是电荷的转移的结果，没有产生新电荷，遵循电荷守恒定律，故D错误。 3．(2025·河北石家庄市期中)设某星球带正电，一带电物体受该星球万有引力和库仑力作用可以悬浮在距星球表面R的地方，若将该物体带到距星球表面2R的地方相对于该星球无初速度释放，则该物体(　　) A．向星球下落， 加速度越来越大 B．向星球下落， 加速度越来越小 C．推向太空深处， 加速度越来越小 D．仍在原处悬浮 解析：选D。当带电体在高度R处处于平衡状态时，根据万有引力定律和库仑定律有＝，其中r为星球半径，在其他未知量都不变的情况下，当R变为2R时，两力仍然平衡。 题组2　库仑定律的应用 4．(2025·江苏盐城市合格考模拟)两个相距为r的点电荷，它们之间的静电力大小为F。若保持二者电荷量不变，将它们的距离变为2r，那么静电力大小将变为(　　) A．2F　　　 B．4F　　 C．　　　 D． 解析：选D。根据库仑定律，开始时两电荷间的静电力F＝k，若保持二者电荷量不变，将它们的距离变为2r，那么静电力大小将变为F′＝k＝F。 5．(2025·江苏盐城市期中)真空中有两个带正电的点电荷q1、q2，它们相距较近，现保持q2不动，释放q1，q1在q2的库仑力作用下运动，则q1在运动过程中受到的库仑力(　　) A．不断增大　　　　　 B．不断减小 C．先增大，后减小 D．始终保持不变 解析：选B。同种电荷相互排斥，则可知保持q2不动，释放q1，两者因相互排斥而远离，而根据库仑定律F＝k 可知，q1在运动过程中受到的库仑力不断减小。 6． (2025·天津北辰区期中)有两个完全相同的金属小球A、B，A带电荷量为＋8Q，B带电荷量为－2Q。将A、B金属小球相隔一定距离放置时(小球均可看作点电荷)，两球间库仑力为F。然后让A、B两球充分接触后再放回原处，A、B两球间库仑力大小变为原来的(　　) A．　　 B．　　　 C．　　 D． 解析：选A。原来两球间库仑力F＝k＝16k，A、B两球充分接触后两球的带电量均为Q′＝＝＋3Q，后来两球间库仑力F′＝k＝9k，则＝。 题组3　静电力的叠加 7．(2025·重庆沙坪坝区期中)研究表明中子由两个下夸克和一个上夸克组成，其中上夸克所带电荷量为＋e，下夸克所带电荷量为－e。假设构成中子的三个夸克等间距地分布在一个圆周上，如图所示，三个夸克间的距离都为L，可把夸克视为点电荷，静电力常量为k，则上夸克受两个下夸克的库仑力合力(　　) A．大小为，方向背离圆心 B．大小为，方向指向圆心 C．大小为，方向背离圆心 D．大小为，方向指向圆心 解析：选B。由于带异种电荷，每个下夸克对上夸克的吸引力F＝＝，上夸克受两个下夸克的库仑力合力F合＝2F cos ＝，方向指向圆心。 8．(2025·四川成都市期中)如图所示，在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定有点电荷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．＝ 解析：选A。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AB∶AC∶BC＝5∶4∶3，可知∠A＝37°，tan 37°＝，联立可得＝。 9．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，已知三角形边长为1 cm，B、C电荷量qB＝qC＝1×10－6 C，A电荷量qA＝－2×10－6 C，A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向分别为(　　) A．180 N，沿AB方向 B．180 N，沿AC方向 C．180 N，沿∠BAC的角平分线 D．180 N，沿∠BAC的角平分线 解析：选D。B、C电荷对A电荷的库仑力大小相等，故F1＝F2＝＝ N＝180 N，两个静电力夹角为60°，故合力F＝2F1cos 30°＝2×180 N×＝180 N，方向沿∠BAC的角平分线，故D正确。 10．(8分)在真空中一条直线上固定有三个点电荷qA＝－8×10－9 C、qB＝5×10－9 C、qC＝4×10－9 C，AB＝8 cm，BC＝4 cm。如图所示，求qB受到的库仑力的大小和方向(k＝9．0×109 N·m2/C2)。 解析：根据库仑定律，A对B的库仑力向左，大小 FAB＝k＝5．625×10－5 N C对B的库仑力向左，大小 FCB＝k＝1．125×10－4 N 故根据静电力的叠加原理，qB受到的库仑力的大小 F＝FAB＋FCB＝1．687 5×10－4 N，方向向左。 答案：1．687 5×10－4 N　方向向左 11．(10分)如图所示，绝缘水平面上静止着两个完全一样的带电体，可视为点电荷。质量均为m、电荷量均为＋Q，与水平面间的动摩擦因数均为μ，它们间的距离为r。重力加速度为g，静电力常量为k。 (1)求A所受摩擦力的大小和方向。(4分) (2)将一个带电量为－2Q，完全一样的带电体C先接触A，再接触B，求取走C后A所受摩擦力的大小和方向。(6分) 解析：(1)A相对于地面静止，所受摩擦力为静摩擦力，A水平方向受力平衡，所以有f＝，B对A为斥力，则摩擦力方向水平向右。 (2)根据接触起电的电荷均分原理可知A、C接触分开后的带电量均是－Q，再C与B接触分开后B、C的带电量均是Q，则B对A的库仑力大小F＝k＝，库仑力变小，则A仍静止，静摩擦力大小等于库仑力大小，由于库仑力变为吸引力，则摩擦力方向水平向左。 答案：(1)　方向水平向右　(2)　方向水平向左 学科网（北京）股份有限公司 $