高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律课堂检测

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律课堂检测，共23页。试卷主要包含了2库仑定律同步训练3，2m、xB=0等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年度人教版（2019）必修第三册
9.2库仑定律同步训练3（含解析）


1．有两个相同的金属小球（直径不计），一个带正电Q，另一个带负电3Q，相距r，相互作用力为F。若将两小球接触一下再放到相距的位置上，它们之间的相互作用力变为
A．F B．
C． D．
2．在真空中有两个点电荷，当它们所带电荷量都增加为原来的二倍，它们之间的距离减小为原来的1/2，则它们之间的库仑力将是原来的（ ）
A．1/4倍 B．不变 C．4倍 D．16倍
3．如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应( )

A．带负电，放在A点
B．带正电，放在B点
C．带负电，放在C点
D．带正电，放在C点
4．三个等质量的带电小球A、B、C依次沿一直线固定在光滑绝缘的水平面上（如图所示），相邻两球间距为r（与r相比，小球半径可忽略不计）．若移开C球后释放A，则释放瞬间，A球获得大小为1 m/s2的加速度；若移开A球后释放C，则释放瞬间，C球获得大小为4 m/s2的加速度；若A、C两球都在其固定位置时，释放B球，则释放后，B球的平衡位置可能位于

A．AC连线上，A的左侧与A距2r处
B．AC连线上，A的右侧与A距处
C．AC连线上，A的右侧与A距3r处
D．以上答案都不对
5．有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力的大小是（ ）
A．F B．F
C．F D．F
6．如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0。沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v，已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，AB间距离为L，则以下说法不正确的是( )

A．OB间的距离为
B．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W=
C．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W=
D．从A到B的过程中，乙的电势能减少
7．如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线悬挂在天花板上，由于二者之间库仑力的作用细线与水平方向成30°角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L．已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为

A． B．
C． D．
8．质量分别为m1和m2、电荷量分别是q1和q2的小球（大小可忽略），用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β ），两小球恰在同一水平线上，下面关于物理量的比较，说法正确的是（　　）

A．m1所受电场力较大
B．m1、m2悬线上的拉力大小之比为
C．m1、m2的大小之比为
D．q1一定等于q2
9．如图所示，、、为真空中三个带电小球，球带正电，且电量为+Q，用绝缘支架固定，小球带负电，、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且、和、间距离相等，悬挂小球的细线向左倾斜，悬挂小球的细线竖直。则

A．、、三小球带电量相同
B．、两小球带异种电荷
C．小球带电量为−4Q
D．小球带电量为−2Q
10．如图所示，A、B是环形通电导线内外两侧的两点，这两点磁感应强度的方向

A．A点垂直纸面向外，B点垂直纸面向里
B．A点垂直纸面向里，B点垂直纸面向外
C．均垂直纸面向外
D．均垂直纸面向里
11．如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着完全相同的三个带电小球a，b，c．三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为﹣3m/s2（向右为正）．若释放c球，c球初始加速度为4m/s2．当释放b球时，b球的初始加速度大小是（　　）

A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2
12．如图所示，两带电量均为+q的小球A、B相距l，放置在绝缘水平地面上，在A、B连线的中垂线OO′上放置另一带电小球C，AC连线与水平成θ角，小球A、B、C均处于静止。已知三个小球的质量均为m，均可看成点电荷，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．小球C带负电
B．当时，小球C的带电量为
C．时C球的带电量为的倍
D．时A球对地面压力比大
13．如图左图甲、乙两个带电物体放置在绝缘水平面上，同时由静止释放甲和乙后，甲开始时保持静止，物体乙运动的v－t图象如右图所示，则(　　)

A．两个物体带同种电荷
B．甲受到地面向左的摩擦力
C．两个物体带电荷量一定相等
D．经过一段时间，甲可能运动
14．如图所示，x轴上有两个点电荷A、B，它们坐标分别为xA=－0.2m、xB=0.2m，其中A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均仅在电场力的作用下处于平衡状态，则C的位置坐标及带电量分别为(　　)

A．0.6m，－Q
B．0，Q
C．－0.4m，－Q
D．－0.6m，－Q

15．如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,角CAB = 30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上,OM=ON, OM//AB则下列判断正确的是(   )

A．小物体静止在三处静止时所受力个数一定都是4个.
B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
C．小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M,N点时受到的支持力相等
D．当小物体静止在M点时,地面给斜面的摩擦力水平向左
16．两个带电小球 A、B（可视为点电荷）的质量分别为 m1 和 m2，带电荷量分别为 q1 和 q2，用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点，静止时两悬线与竖直方向的 夹角相等．则 m1 和 m2、q1 和 q2 的关系可能是

A．q1＝q2，m1＝m2 B．q1> q2，m1> m2
C．q1< q2，m1＝m2 D．q1< q2，m1> m2
17．如图所示两个可视为质点的带电小球，置于表面光滑、半径为R的绝缘半球的内表面，小球的质量分别为m1和m2，小球带等量同种电荷，当两带电小球处于平衡时，小球m1和m2与半球球心连线与竖直方向的夹角分别为30°、60°，小球m1对半球的压力为N1，小球m2对半球的压力为N2，则以下说法正确的是（ ）

A． B．
C． D．
18．如图所示，两个带电小球A、B分别用细丝线悬吊在同一点O，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α >β )，关于两小球的质量 m1、m2，带电量 q1、q2，两球所受库仑力F1、F2以及两根细绳中的张力T1、T2，下列说法中正确的是（ ）

A．m1 q2
C．F1 >F2 D．T1 q2，m1> m2与计算不符，故B错误。
C. q1< q2，m1＝m2与计算相符，故C正确。
D. q1< q2，m1> m2与计算不符，故D错误。
17．AD
【详解】
先以小球m1为研究对象，分析受力情况：重力m1g、库仑力F和支持力N1，作出力图。
由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与N1大小相等、方向相反。

根据三角形相似法可得

再以小球m2为研究对象，分析受力情况：重力m2g、库仑力F和半球的支持力N2，作出力图。由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与N2大小相等、方向相反。根据三角形相似法可得：
 
由上式得：

由三角形相似得

解得：

A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论相符，选项D正确；
18．AD
【详解】
BC.两电荷间库仑力为作用力和反作用力，则F1 =F2；据受力情况，不能判断两电荷电荷量的大小关系，故BC两项错误；
AD.对两小球受力分析如图，据平衡条件有：
、、、
因为α >β，所以：
、
故AD两项正确。

19．ACD
【详解】
若每次调节A球与B球等高，对B球、托盘以及待测物体整体进行受力分析，库仑力
F＝(m＋m0＋mx)gtanθ
而又根据库仑定律可得
F＝
所以求得
mx＝－m－m0
A．刘杰认为待测物体质量与绳子摆开的角度θ有关，与结论相符，选项A正确；
B．陈明认为只要调节A球与B球等高，B球、托盘以及待测物体的总质量与cos成反比，与结论不相符，选项B错误；
C．刘杰又认为，如果调节A球与B球等高，待测物体的质量为mx＝－m－m0，选项C正确；
D．陈明认为，只要待测物体质量mx与摆开的角度θ之间成一一对应的关系，用此装置来称量质量是可行的，选项D正确。
20．CD
【详解】
A．对P小球的受力分析如图所示，由力平衡得丝线对其拉力的大小
T==mg
选项A错误；

B．库仑力的大小
F==mg
选项B错误；
C．由题可知，Q小球的受力情况与P小球的受力情况相似，各力大小分别相等，因此，烧断右侧丝线的瞬间，Q小球受到的重力和库仑力不变，两力的合力与烧断丝线前丝线的拉力等大反向，根据牛顿第二定律得Q小球的加速度大小为
aQ==g
选项C正确；
D．当两球间的库仑力消失时，P小球开始做圆周运动，其瞬时加速度由重力沿垂直于丝线方向的分力产生，根据牛顿第二定律得
aP==g
选项D正确。
21． 互相排斥
【详解】
[1]根据库仑定律，原来两球之间的库仑力为

[2]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，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移走C，所以A、B、C最终带电量

根据库仑定律，后来的库仑力为

由于两球带同种电荷互相排斥，故方向沿AB线向外。
22． 方向平行ba且向左
【详解】
c球先后与a、b相互接触分开后a、b、c球分别为2q ，—2q，—2q，由库仑定律


几何关系Fac与Fbc夹角为 由平行四边形定则

方向平行ba且向左．
23．(1) (2) 应在AB连线上且在A的右边，距A点电荷处放置一个电荷量为的负电荷
【详解】
(1)由平衡条件，对C进行受力分析，C应在AB的连线上且在A的右边，设与A相距r，根据平衡条件有：

解得：
(2)设放置的点电荷的电荷量为Q，分别对A、B受力分析，根据平衡条件对电荷A：

根据平衡条件，对电荷B：

联立可得， (负电荷)
应在AB连线上且在A的右边，距A点电荷处放置一个电荷量为的负电荷
24．(1) ，沿PC方向　(2) ，沿PC方向
【详解】
(1)点电荷A在C处产生场强：，沿AC方向，同理，点电荷B在C处产生的场强：，沿BC方向，根据矢量叠加原理得合场强：

沿PC方向，电荷C受到的静电力为：

沿PC方向。
(2)将A、B移到P点，C受到的静电力为：

沿PC方向。