周测卷一 电荷 库仑定律 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电荷与库仑定律，通过带电小球平衡、静电感应实验等情境化问题，分层考查物理观念与科学思维，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|库仑定律应用、受力分析|如第1题结合几何关系考查库仑力合成，体现科学推理| |多选题|3|电场力方向、感应起电|如第8题分析易拉罐静电感应，强化物质观念| |实验题|2|静电感应、库仑力探究|第12题通过丝线偏角量化静电力，落实科学探究| |解答题|2|平衡条件、牛顿定律综合|第13题结合滑轮系统与库仑力，考查模型建构能力|

周测卷一 电荷 库仑定律 一、单选题 1．如图所示，直角三角形ABC中∠A＝37°，∠C＝90°。两负点电荷固定在A、B两点，一试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则A、B两点处的电荷量大小之比为（　　） A．3∶5 B．5∶3 C．4∶3 D．3∶4 2．如图所示，两个质量均为m的带电小球A和B，用绝缘细绳悬挂起来处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．若A球质量加倍，则稳定后A、B球间距加倍 B．若A球电荷量加倍，则稳定后A、B球间距加倍 C．剪断细绳瞬间，B球加速度大小为g D．剪断细绳瞬间，A球加速度大小为2g 3．在竖直平面内固定一半径为的金属细圆环，质量为的金属小球（视为质点）通过长为的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为。则下列说法中正确的是（   ） A．电荷量 B．电荷量 C．绳对小球的拉力 D．绳对小球的拉力 4．如图所示，光滑绝缘水平桌面上有带异种电荷的A、B两小球，其中A球被一绝缘细线拴住，细线另一端固定在天花板上；B球从图示位置由静止释放，在B球到达A球位置以前的过程中，A球始终不离开水平面。则在这一过程中，A球受到绳的拉力F和桌面支持力FN的变化情况是（　　） A．F不变 B．F减小 C．FN减小 D．FN增大 5．如图所示，在一根不可伸长的轻绳下端拴一个质量为的带电小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，同时在圆心处也固定一带电小球，轻绳与竖直方向的夹角为，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．两球一定带同种电荷 B．小球做匀速圆周运动过程中机械能守恒 C．小球做匀速圆周运动的向心力指向 D．小球做匀速圆周运动的向心力大小为 6．如图所示，两根轻质绝缘细线挂着两个质量相同的小球A、B。原来两球不带电，上、下两细线的拉力分别为FA和FB；现使两球带上异种电荷，此时上、下两细线的拉力分别变为F′A和F′B。则（　　） A．FA=F′A，FB>F′B B．FA=F′A，FB<F′B C．FA<F′A，FB<F′B D．FA>F′A，FB>F′B 7．如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接，两球均处于静止状态。轻绳水平，两球连线与轻绳的夹角为30°，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A球静止时，轻绳上拉力为2mg B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为mg C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A 球加速度大小为g D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B 球的作用力不变 二、多选题 8．如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 9．如图所示，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端栓接带电小球，轻绳与水平方向的夹角为。固定在点正下方的竖直绝缘轻杆上端栓接带电小球，、连心线与竖直方向的夹角为。、质量均为且始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．轻绳上拉力的大小为 B．、之间库仑力的大小为 C．若将轻绳剪断，剪断瞬间加速度的大小为 D．若轻绳缓慢缩短，缓慢移动的径迹为圆弧 10．如图所示，位于同一直线上的两个点电荷和将该直线划分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，另有一负点电荷，设对、的电场的影响可忽略不计，则（　　） A．在Ⅰ区中，受力可能向左，也可能向右 B．在Ⅱ区中，受力可能向左，也可能向右 C．在Ⅲ区中，受力可能向左，也可能向右 D．在Ⅱ区中，受力一定不为零 三、实验题 11．某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中，取一对用绝缘柱支持的导体M和N，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的（如图）。P和Q是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后P带的正电荷。把P移近导体M。 (1)对于Q在摩擦后的带电情况，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A．Q在摩擦后一定带个电子 B．Q在摩擦后一定得到了个电子 C．Q在摩擦后一定带个电子 D．Q在摩擦后一定失去了个电子 (2)把P移近导体M，M侧金属箔___________，N侧金属箔___________（均选填“闭合”或“张开”）。 (3)把M和N分开，然后移去P，两侧箔片张角___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)把M和分开，然后移去P，再让M和接触，两侧箔片___________（选填“闭合”或“张开”）。 12．某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，A是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷量为。    (1)为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是___________。 A．比较小球抬起的高度 B．比较小球往右偏移的距离 C．比较丝线偏离竖直方向的角度 D．比较丝线的长度 (2)如图乙所示，A、B为两个带电小球，当B静止时，A、B两小球的球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式为___________（请用已知条件中的字母表示）。 (3)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果___________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 四、解答题 13．如图所示，A、B两个带电小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接，足够高的绝缘光滑挡板固定在竖直面内，B球与挡板接触，A、B两球在同一水平线上且处于静止状态，悬挂A球的细线与水平方向的夹角为30°，悬挂B球的细线竖直，A、B两球带等量正电荷，细线的总长为L，静电力常量为k，小球B的质量为，重力加速度为，不计小球的体积，求： (1)小球A的质量多大； (2)小球A的带电量是多少； (3)剪断细线，当A、B间的距离为L时，小球A的加速度多大。 14．如图，两绝缘细线上端分别固定在水平天花板上的A、B两点，下端均与一质量为m、带电荷量为（）的小球M相连，小球M静止于C点，CA、CB与竖直方向的夹角分别为37°和53°，在带电小球M右侧固定一小球N，小球N带电荷量大小可以调节，设为aq，两球距离为L，两球连线在水平方向上且与两细线在同一竖直平面内，固定小球N后，若小球M的位置没变化，k为静电力常量，，两球可视为点电荷，求a的取值范围。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C B A D AC BD ACD 11．(1)B (2) 张开 张开 (3)变小 (4)闭合 12．(1)C (2) (3)偏大 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球B受力分析，根据平衡条件，可得细线上的拉力 对小球A受力分析，根据正交分解，在竖直方向上有 解得 （2）对小球A受力分析，根据正交分解，在水平方向上有 根据几何关系 联立解得 （3）剪断细线，B做自由落体运动，A在竖直方向也做自由落体运动，A、B始终在同一水平线上。当A、B间的距离为L时，A、B间的库仑力 对A，根据牛顿第二定律有 解得 14． 【详解】当细线上力为0时，对小球受力分析，此时小球带正电，电荷量为，根据库仑定律有 根据平衡条件可得 解得 当细线上力为0时，对小球受力分析，此时小球带负电，电荷量为，根据库仑定律有 根据平衡条件可得 解得 若小球的位置没变化，则两细线都不能松弛，则的取值范围为。 学科网（北京）股份有限公司 $