9.2 库仑定律 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理同步备课系列【提升题】

9.2 库仑定律 2026-2027学年高二物理同步备课系列【提升题】——解析版 【A组同步训练】 一、点电荷 1．（2025高二上·曲江期中）关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量小的带电体 C．点电荷是带电荷量少的带电体 D．点电荷是一种理想模型 【答案】D 【解析】本题考查对点电荷的认识，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累。带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量无具体关系，点电荷类似力学中的质点，是一种理想化的物理模型，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．（2026高二上·广州月考）下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．一切带电体都可以看成是点电荷 【答案】C 【解析】本题主要考查了对点电荷的理解，在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是点电荷。能否把一个带电体看成点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定。若它的体积、形状及电荷分布状况可不予考虑时，就可以将其看成点电荷，带电球体也不是都能看成全部电荷集中于球心的点电荷，故C正确。 二、库仑定律 3．（2025高一下·余姚期中）两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　） A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为 B．其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力大不变 C．每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都变为2倍时，作用力大小不变 D．将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力一定不变 【答案】C 【解析】解：根据库仑定律，真空中两个静止点电荷间的静电力大小为 A. 电荷量不变，距离加倍时，静电力 该选项错误。 B. 一个点电荷电荷量和间距都减半时，静电力 该选项错误。 C. 两个点电荷电荷量和间距都变为原来的 2 倍时，静电力 作用力大小不变，该选项正确。 D. 距离不变时，两电荷电荷量的乘积改变，根据库仑定律，静电力大小会发生变化，该选项错误。 故答案为：C 4．（2025高二下·雨花期末）如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球，平衡时两小球处于同一水平线上，两细线与天花板间的夹角分别为，重力加速度大小为，现剪断连接球的细线，则在剪断细线的瞬间，球的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】剪断细线之前，连接Q球的细线的拉力为 剪断细线后小球Q受向下的重力和P对Q的引力不变，则合力大小为 解得 故答案为：A。 5．（2025高二上·端州期中）如图所示，在A点固定放置一个正点电荷，在距离间距为处的正右方点放置一个负点电荷。现在让从点沿连线水平向右运动，用表示水平向右运动的距离，表示所受的库仑力大小，则能够描述随变化关系的大致图像是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】据库仑定律可得，所受的库仑力大小可表示为，随着r的增大，F非线性减小，D正确。 故答案为：D。 【B组难点突破】 6．（2025高二上·民乐月考）如图所示，在真空中同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处于平衡状态，所带电荷量的绝对值分别为、、。已知A、B之间距离与B、C之间距离之比是3∶2，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，下列说法正确的是（　　） A．若A、B带正电，则C带负电 B． C． D． 【答案】C 【解析】A．三个点电荷都处于平衡状态，A、C电性相同且与B相反，故A错误； B．由题意可知A、B与B、C之间的距离之比 根据B受力平衡可得 可得，故B错误； C．根据A受力平衡可得 可得，故C正确； D．根据C受力平衡可得 可得，故D错误。 故答案为：C。 7．（2025·无锡模拟）如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C与B的距离分别是L1和L2，不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电荷量和质量之比）之比应是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】解决该题关键要能正确列出A、C做匀速圆周运动，合外力等于需要的向心力。根据B恰能保持静止可得 A做匀速圆周运动，根据A受到的合力提供向心力 C做匀速圆周运动 联立解得A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是，故ABD错误，C正确。 故选C。 8．（2025高二上·梅县区期中）两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶3，它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F，现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时两金属球间相互作用力大小变为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】解决本题的关键掌握接触带电的原则，总电荷平分，同时要注意原来的电荷的电性，以及掌握库仑定律的公式的应用。 设原来两球带电量分别为，则 由于相互吸引故带异种电荷，接触后电荷量先中和再平分，故带电量均为，由库仑定律可得作用力为 故选A。 （多选）9．（2025高二上·鹤山月考）库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【答案】B,D 【解析】A．由A、C两球相互排斥可知，C球带正电，故A错误； B．由库仑定律得，A、C两球间库仑力为，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，A球对C球的库仑力等于C球对A球的库仑力，故C错误； D．C球带电量变为，A、C间距不变，A、C间库仑力大小变为，故D正确。 故选BD。 【C组综合拓展】 10．（2025高二上·清远期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 【答案】D 【解析】本题考查了库仑定律的直接应用，要求同学们能够根据控制变量法去研究库仑力随电荷量以及距离之间的关系，难度适中。由库仑定律，可知 又因为扭转得角度与力得大小成正比，设二者得关系为 根据题意可得 代入数据可知 符合力与距离的平方成反比，故有 代入数据则有 解得 故选D。 11．（2025高二上·揭西期末）如图所示，在直角三角形的顶点、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． 【答案】B 【解析】本题主要考查了库仑定律，解题关键是结合平行四边形求出两电荷对试探电荷的库仑力关系即可。根据电荷q受到的电场力方向，可以判断出点电荷、对q的电场力分别为和，如图 根据库仑定律，有 ， 根据几何关系 可知 联立，可得 故选B。 12．（2025高二上·绍兴期中）如图所示，将质量为m的带正电小球A用细线悬挂在天花板上，将带负电小球B放置在A右侧，两球静止时A与竖直方向的夹角，两球球心的连线恰好水平。已知B球的电荷量为，A、B球心间的距离为r，重力加速度大小为g，静电力常量为k，A、B均可视为点电荷。求： （1）细线上的拉力大小； （2）A球的电荷量。 【答案】（1）解：对A，由平衡条件有 （2）解：对A，由平衡条件有所受电场力为 由库仑定律有 得 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.2 库仑定律 2026-2027学年高二物理同步备课系列【提升题】——原卷版 【A组同步训练】 一、点电荷 1．（2025高二上·曲江期中）关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量小的带电体 C．点电荷是带电荷量少的带电体 D．点电荷是一种理想模型 2．（2026高二上·广州月考）下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D．一切带电体都可以看成是点电荷 二、库仑定律 3．（2025高一下·余姚期中）两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（　　） A．电荷量不变，距离加倍时，作用力变为 B．其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力大不变 C．每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都变为2倍时，作用力大小不变 D．将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力一定不变 4．（2025高二下·雨花期末）如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球，平衡时两小球处于同一水平线上，两细线与天花板间的夹角分别为，重力加速度大小为，现剪断连接球的细线，则在剪断细线的瞬间，球的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（2025高二上·端州期中）如图所示，在A点固定放置一个正点电荷，在距离间距为处的正右方点放置一个负点电荷。现在让从点沿连线水平向右运动，用表示水平向右运动的距离，表示所受的库仑力大小，则能够描述随变化关系的大致图像是（　　）。 A． B． C． D． 【B组难点突破】 6．（2025高二上·民乐月考）如图所示，在真空中同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处于平衡状态，所带电荷量的绝对值分别为、、。已知A、B之间距离与B、C之间距离之比是3∶2，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，下列说法正确的是（　　） A．若A、B带正电，则C带负电 B． C． D． 7．（2025·无锡模拟）如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C与B的距离分别是L1和L2，不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电荷量和质量之比）之比应是（　　） A． B． C． D． 8．（2025高二上·梅县区期中）两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶3，它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F，现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时两金属球间相互作用力大小变为（　　） A． B． C． D． （多选）9．（2025高二上·鹤山月考）库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【C组综合拓展】 10．（2025高二上·清远期末）1785年，法国物理学家库仑用自己设计的扭秤对电荷间的相互作用进行了研究，扭秤仪器如图所示。在悬丝下挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还放置有一固定小球B。先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。玻璃圆筒上刻有360个刻度（在弧度较小时，弧长与弦长近似相等），通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小（扭转角度与力的大小成正比）。改变A、B之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找到力与距离的关系。库仑作了三次记录：第一次两小球相距36个刻度，第二次为18个刻度，第三次约为9个刻度；悬丝的扭转角度：第一次为36°，第二次为144°，则第三次约为（　　） A．108° B．216° C．288° D．576° 11．（2025高二上·揭西期末）如图所示，在直角三角形的顶点、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． 12．（2025高二上·绍兴期中）如图所示，将质量为m的带正电小球A用细线悬挂在天花板上，将带负电小球B放置在A右侧，两球静止时A与竖直方向的夹角，两球球心的连线恰好水平。已知B球的电荷量为，A、B球心间的距离为r，重力加速度大小为g，静电力常量为k，A、B均可视为点电荷。求： （1）细线上的拉力大小； （2）A球的电荷量。 学科网（北京）股份有限公司 $