9.2 库仑定律 同步巩固练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

人教版高中物理必修第三册第九章第二节 库仑定律的同步巩固练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．相距较远的固定绝缘金属球A、B完全相同且带等量同种电荷。此时相互作用力为，用带绝缘柄的完全相同金属球C（原来不带电）依次与A、B球接触后移走，这时A、B间作用力为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】库仑定律内容和表达式 【详解】根据题意，设A、B带电量都是，由库仑定律可知，两球之间的相互作用力的大小是 第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为 C与B接触再分开后电量相等，均为 这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为 故D正确；ABC错误。 故选D。 2．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（  ） A．F B．2F C． D． 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】库仑定律内容和表达式 【详解】由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，库仑力将变为原来的，故D正确，A、B、C错误； 故选D． 3．三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，带电量Qa=+Q和Qb=-Q ，相隔一定距离固定，a、b之间的静电力为F ．现将c球先与b球接触再与a球接触后，移走c球，则a、b之间的静电力将变为                                                           （    ） A．F B．F C．F D．0 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】库仑定律内容和表达式 【详解】原来两球之间的相互吸引力的大小是: 当现将c球先与b球接触再与a球接触后，移走c球，则a、b之间的静电力将变为 所以 ,故B正确 故选B 点睛：要知道带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分. 4．大量事实表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会的发展都有着重要的贡献。下列关于物理思想与方法说法正确的是（　　） A．通过平面镜观察桌面的微小形变采用了微元法的思想 B．重心、合力与分力和瞬时速度概念的引入运用了等效替代法 C．匀变速直线运动位移与时间关系的确定采用了理想模型的方法 D．类比法在库仑定律的建立过程中起到了重要的作用 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、合力与分力的定义及关系、null、弹力定义及产生条件 【详解】A．用激光器及平面镜观察桌面的微小形变运用了放大法，故A错误； B．重心、合力与分力的研究用到了等效替代的思想方法，而瞬时速度概念的引入运用了极限思想，故B错误； C．研究匀变速直线运动位移与时间关系时，是将整个运动过程划分成很多个小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法的思想，故C错误； D．库仑受到牛顿的万有引力定律的启发，运用类比的方法建立了库仑定律，故D正确。 故选D。 5．下列对教材中的四幅插图所包含物理思想方法的说法错误的是（　　） A．图甲：类比法； B．图乙：理想实验方法； C．图丙：等效法； D．图丁：控制变量法 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】利用v-t图像求位移、伽利略的理想斜面实验、研究蜡块运动的分解、库仑定律内容和表达式 【详解】A．图甲是推导图像的面积代表位移，使用的是微元法，故A错误，符合题意； B．图乙在研究力和运动的关系时，伽利略运用了理想实验方法，巧妙地设想了两个对接斜面的实验，故B正确，不符题意； C．图丙利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，采用物理思想方法是等效替代法，故C正确，不符题意； D．图丁探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法，故D正确，不符题意。 故选A。 6．光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为﹢4q和﹣q，如图所示，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B右侧距B为处 C．﹢2q，在B右侧距B为处 D．﹢4q，在B右侧距B为L处 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】共线的自由电荷的平衡问题 【详解】A、B、C三个电荷要平衡，三个电荷必须在一条直线上，在AB连线上只有B的右侧某一位置合场强为零，则C的位置一定在B的右侧，设电荷C与B的距离为r，则C与A的距离为L+r，C能处于平衡状态，说明A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为Q，则有 解得 r=L 欲使A、B受到电场力合力都为零，则C只能带正电，对点电荷A受力平衡，则有 解得 Q=4q 即C带正电，电荷量为+4q，在B的右侧距B为L处。 故选D。 二、多选题 7．如图所示，和两个小球，质量分别是和，带电量分别为和，用长度不等的轻丝悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，那么（    ）    A．两球一定带异种电荷 B．一定大于 C．一定小于 D．所受库仑力一定大于所受的库仑力 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】共线的自由电荷的平衡问题 【详解】A．两球相互吸引必定是异种电荷，A正确； B．两球间的库仑力大小相等，无法判断电量的大小．故B错误； C．设两球间库仑力大小为F，对研究，得到，同理，对研究，得到，则，因，得到，C正确； D．根据牛顿第三定律，所受库仑力一定等于所受的库仑力，D错误． 故选AC。 8．如图所示，两个相同的金属小球A和B均带电，小球A带的电荷量为+q，小球B也带正电，电荷量为小球A所带电荷量的一半，相隔一定的距离x，两个带电金属小球A和B此时均可以看成点电荷，两球之间的库仑力大小为F。现将金属小球A、B接触后再放回原来的位置两球之间的库仑力大小为F′，则下列说法正确的是（　　） A．小球A所带电荷量可能为任意的实数 B．金属小球A和B接触时，一部分电子从小球B转移到了小球A上 C． D． 【答案】BD 【难度】0.65 【知识点】接触起电、库仑定律内容和表达式 【详解】A．带电体所带的电荷量是基本电荷所带的电荷量的整数倍，A错误； B．金属小球A、B接触后再放回原来的位置，金属小球A、B所带的电荷量为 即B小球一部分电子从小球B转移到了小球A上，使B 多带了电荷量为的正电荷，B正确； CD．没有接触前 接触后 C错误D正确。 故选BD。 三、解答题 9．光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C，它们的质量均为m，间距均为r，A，B带等量正电荷q，现对C球施一水平力F的同时，将三个小球都放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持间距不变,求: （1）C球的电性和电荷量; （2）力F及小球的加速度. 【答案】(1)负电、电荷量为2q    （2）; 【难度】0.65 【知识点】含静电力作用下的直线运动 【详解】（1）运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右．设C球所带电量为Q，对A求受力分析可知，得C球带负电，且：，解得Q=2q，为负电 （2）对A球受力分析可知，，解得 对整体受力分析可知 10．把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求： （1）A球受到的绳子拉力多大？ （2）A球带电荷量是多少？ 【答案】（1） T=mg/cosα；（2） 【难度】0.65 【知识点】共线的自由电荷的平衡问题 【详解】（1）带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F′．重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因此 mg－Tcosα=0，F′－Tsinα=0 得 T=mg/cosα ；F′=mgtanα （2）根据库仑定律 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中物理必修第三册第九章第二节 库仑定律的同步巩固练习 本试卷适用贵州地区示范性高中（三类）及以下中学 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．相距较远的固定绝缘金属球A、B完全相同且带等量同种电荷。此时相互作用力为，用带绝缘柄的完全相同金属球C（原来不带电）依次与A、B球接触后移走，这时A、B间作用力为（　　） A． B． C． D． 2．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（  ） A．F B．2F C． D． 3．三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，带电量Qa=+Q和Qb=-Q ，相隔一定距离固定，a、b之间的静电力为F ．现将c球先与b球接触再与a球接触后，移走c球，则a、b之间的静电力将变为                                                           （    ） A．F B．F C．F D．0 4．大量事实表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会的发展都有着重要的贡献。下列关于物理思想与方法说法正确的是（　　） A．通过平面镜观察桌面的微小形变采用了微元法的思想 B．重心、合力与分力和瞬时速度概念的引入运用了等效替代法 C．匀变速直线运动位移与时间关系的确定采用了理想模型的方法 D．类比法在库仑定律的建立过程中起到了重要的作用 5．下列对教材中的四幅插图所包含物理思想方法的说法错误的是（　　） A．图甲：类比法； B．图乙：理想实验方法； C．图丙：等效法； D．图丁：控制变量法 6．光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为﹢4q和﹣q，如图所示，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B右侧距B为处 C．﹢2q，在B右侧距B为处 D．﹢4q，在B右侧距B为L处 二、多选题 7．如图所示，和两个小球，质量分别是和，带电量分别为和，用长度不等的轻丝悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，那么（    ）    A．两球一定带异种电荷 B．一定大于 C．一定小于 D．所受库仑力一定大于所受的库仑力 8．如图所示，两个相同的金属小球A和B均带电，小球A带的电荷量为+q，小球B也带正电，电荷量为小球A所带电荷量的一半，相隔一定的距离x，两个带电金属小球A和B此时均可以看成点电荷，两球之间的库仑力大小为F。现将金属小球A、B接触后再放回原来的位置两球之间的库仑力大小为F′，则下列说法正确的是（　　） A．小球A所带电荷量可能为任意的实数 B．金属小球A和B接触时，一部分电子从小球B转移到了小球A上 C． D． 三、解答题 9．光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C，它们的质量均为m，间距均为r，A，B带等量正电荷q，现对C球施一水平力F的同时，将三个小球都放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持间距不变,求: （1）C球的电性和电荷量; （2）力F及小球的加速度. 10．把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求： （1）A球受到的绳子拉力多大？ （2）A球带电荷量是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $