1.2 库仑定律 课时小练 -2026-2027学年高二上学期物理教科版必修第三册

**基本信息** 《课时小练2 库仑定律》是高中物理新授课同步练习，通过基础应用、综合分析、实验探究三层递进设计，实现从库仑定律公式到力学平衡综合应用的知识巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|库仑定律公式直接应用、电荷接触分配、实验方法|单选题（1、3）直接考查公式；实验题（8）强化控制变量法与微小量放大法，夯实物理观念| |综合层|库仑力与力学平衡结合、点电荷模型条件|单选题（2、4、5）、多选题（6、7）结合受力分析，需几何关系与平衡条件推理，提升科学推理能力| |探究层|多电荷系统综合应用|解答题（9）需分析三电荷电场力与重力平衡，综合几何关系与科学论证，体现科学探究素养|

课时小练2 库仑定律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．两个完全相同的带电金属小球P、Q（可以视为点电荷，所带电荷量相等）相距r时，彼此之间的库仑斥力大小为F。现让完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触，再与带电小球Q充分接触后移开，则金属小球P、Q间的库仑力大小变为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，在直角三角形的顶点A、分别固定有点电荷、，现将一试探电荷固定于顶点，测得所受电场力与边垂直。已知，则（    ） A． B． C． D． 3．真空中两静止点电荷的电荷量分别为Q1、Q2，它们之间的库仑力为F。现保持它们之间的距离不变，将它们的电荷量分别变成3Q1、3Q2。则它们之间库仑力的大小将变为（　　） A．F B．3F C．6F D．9F 4．如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q＞0）。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．两球之间的库仑力大小为 B．乙球的质量为 C．碗对乙球的支持力为 D．若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B点，乙球依然能静止 5．如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与球连接。三个可视为质点的带电小球A、B、C，质量均为，其中A带电量为的带电量。当系统静止时，三小球等间距排列。已知静电力常量为，则（    ） A． B．弹簧伸长量为 C．A球受到的库仑力大小为 D．相邻两小球间距为 二、多选题 6．两个均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而两个距离较近的带电导体球不能视为点电荷，因为导体球距离较近时表面所带电荷不是均匀分布的。如图所示，两个带电金属球球心距离为r，电荷量分别为q1和q2，静电力常量为k，关于它们之间的库仑力大小F，下列说法正确的是（　　） A．不论是何种电荷都有 B．若是同种电荷，则 C．若是异种电荷，则 D．当距离r接近于0时，F趋近于无限大 7．质量为m带电小球A固定在绝缘天花板上，电荷量为的带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A．B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 B．A球带负电 C．A球电量绝对值大小为 D．B球转动的周期为 三、实验题 8．库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 (1)通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 (2)保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 (3)法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是________________。 四、解答题 9．竖直面内有三个点电荷、、固定于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为。为负点电荷，、为正点电荷，、、所带电荷量相等。某质量的小球（可视为质点）恰好能在等边三角形几何中心静止不动，小球所带电荷量为（未知），静电力常量，取重力加速度大小。 (1)判断小球带正电还是负电； (2)求小球所带电荷量的大小。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A B D B A BC BD 1．A 【详解】初始时，根据库仑定律 用完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触，两球带电量均为 再与带电小球Q充分接触，小球S与Q带电量均为 金属小球P、Q间的库仑力大小变为 故选A。 2．B 【详解】根据电荷受到的电场力方向，可以判断出点电荷、对的电场力分别为和，如图所示 根据库仑定律，有， 根据几何关系 可知，则有 联立可得 故选B。 3．D 【详解】由库仑定律可得，原来两电荷间的库仑力大小为 改变电荷量后，两电荷间的库仑力大小为 故选D。 4．B 【详解】A．几何关系可知，两球之间的库仑力大小为，故A错误； BC．对乙球，根据平衡条件有 联立解得，故B正确，C错误； D．两球充分接触后带电量平分，导致两球间的库仑力发生了变化，乙球不能在B点处于静止状态，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】AD．三小球间距均相等，对C球受力分析可知C球带正电，根据平衡条件 对B小球受力分析，根据平衡条件 两式联立解得 ， 故A正确，D错误； B．对A、B、C三小球整体受力分析，根据平衡条件 弹簧伸长量 故B错误； C．对A球受力分析，根据平衡条件 解得A球受到的库仑力为 故C错误。 故选A。 6．BC 【详解】ABC．若是真空中的点电荷两者之间的库仑力大小为 导体球距离较近时表面所带电荷不是均匀分布的，若是带正电荷，由于正电荷之间的相互排斥，导致电荷的对称中心之间的距离变大，所以库仑力 若是带负电荷，由于负电荷之间的相互吸引，导致电荷的对称中心之间的距离变小，所以库仑力 故A错误，BC正确； D．当距离r接近于0时,两物体不能称之为点电荷了，库仑定律不再适用，故D错误。 故选BC。 7．BD 【详解】A．B球受到重力、库仑力两个力作用，故A错误； B．由受力分析可知B球受到的库仑力方向为，故A球带负电，故B正确； C．设AB连线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有 根据几何关系有 解得A球电量绝对值大小为 故C错误； D．根据重力和库仑力的合力提供向心力 解得B球转动的周期为 故D正确。 故选BD。 8．(1)B (2)D (3)力F和A、C间距离r的平方成反比 【详解】（1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为微小量放大法。 故选B。 （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制变量法。 故选D。 （3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系为力F和A、C间距离r的平方成反比。 9．(1)正电 (2) 【详解】（1）由题意可得小球带正电。 （2）根据平衡条件 根据几何关系 代入数据可得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $