高中物理第二节 库仑定律同步练习题

1.2库仑定律基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册

一、选择题（共14题）

1．真空中两个静止点电荷，它们之间的库仑力大小为F．现在将它们的带电量都增大为原来的4倍，距离减少为原来的 ，那么它们之间的库仑力大小变为(          )

A． B．F C．2F D．4F

2．绝缘小球P与用丝绸摩擦过的玻璃棒接触后带正电，将一个用毛皮摩擦过的橡胶小球（带负电）靠近P球，要让P球如图静止，则橡胶小球应该放在图中甲乙丙丁的哪一个位置？（　　）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

3．有两个完全相同的金属小球，所带电量大小关系是Q1=5Q2，当它们相距d时，相互作用力为F，现将两球接触后分开，让它们相距2d时，两球间的相互作用力应为（　　）

A．F B． C． D．

4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离保持不变，它们之间的静电力为(        )．A．F              B．3F              C．6F              D．9F

5．两个完全相同的金属小球相距为r（可视为点电荷），带有同种电荷，所带电荷量不等，电荷间相互作用力为F，若将它们接触后放回到原来的位置，这时的相互作用力为F′，则（　　）

A．F′一定大于F

B．F′可能等于F

C．F′一定小于F

D．不能确定

6．如图所示，探究电荷间相互作用力的示意图，图中金属球A带正电，置于绝缘支架上，带电小球B悬于绝缘丝线的下端，质量为m。当悬挂在P1点的B球静止时，两带电小球刚好在同一高度，此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　）

A．A、B间的库仑力为 B．A、B间的库仑力为mgsin θ

C．将悬点移到P2，平衡时B低于A D．将悬点移到P2，平衡时A、B仍在同一高度

7．两固定点电荷A、B带电量qA＞qB，在真空中相距为L0，现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零，则此位置当A、B为(       )

A．同种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧

B．同种电荷时，在BA连线的延长线上靠近B一侧

C．异种电荷时，在A、B连线上靠近A一侧

D．异种电荷时，在AB连线的延长线上靠近B一侧

8．光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A，用r表示两球心间的距离，F表示B小球受到的库仑斥力，在r＞R的区域内，下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

9．两个完全相同的金属小球A、B，球A所带电荷量为＋4Q，球B不带电。现将球B与球A接触后，移到与球A相距为d处（d远远大于小球半径）。已知静电力常量为k，则此时两球之间相互作用的库仑力大小是（　　 ）

A． B． C． D．

10．如图，带正电的小球a在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的P点，带正电的小球b用绝缘细线系住，挂在绝缘光滑竖直面上的O点，b球静止时与a球在同一水平面内。若将小球a从P点缓慢移到C点过程中，小球b所受的库仑力大小（　　）

A．逐渐减大

B．逐渐减小

C．保持不变

D．先减小后增大

11．有两个完全相同的绝缘金属小球AB，A带的电量为Q，B带的电量为，它们间的距离r远大于小球的半径，相互作用力为现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为

A．

B．

C．

D．

12．如图所示，真空中有两个点电荷q1，q2，它们的质量分别为m1，m2，现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β，且两点电荷此时处于同一水平线上，用T1和T2分别为两根丝线的弹力，则以下说法中正确的是(        )

A．若α＞β，则有m2＞m1，T2＜T1

B．若α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1

C．若α＞β，则有q2＞q1，T2＞T1

D．若α＞β，则有q2＜q1，T2＜T1

13．如图是研究电荷之间相互作用力的实验装置。带电量为Q的金属小球A用绝缘杆固定在地面上，带电量为q、质量为m的金属小球B用绝缘细线悬挂在可移动支架上，两者均可看作点电荷，且处于同一水平线上。将两小球的距离增大一倍，调整支架，使两小球仍处于同一水平线上，下列说法正确的是（　　）

A．两小球可能带异种电荷

B．距离增大一倍后小球B的电势能增大

C．距离增大前与距离增大一倍后，细线与竖直方向夹角θ的正切值之比为2：1

D．距离增大一倍后，小球B在小球A处产生的电场强度大小可表示为

14．如图所示，是等边三角形，在A点固定放置电荷量为的正点电荷，在C点固定放置一个试探电荷，试探电荷受到的静电力大小为F，再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时，试探电荷受到的静电力大小为（　　）。

A．0 B．F C． D．

二、填空题（共4题）

15．两个带等量电量的点电荷，其中Q1带正电，Q2带负电，在真空中相距0.1m时，它们之间的静电力为10-3N，则Q1=_____C，若将它们接触一下后再放到原来的位置上，则它们之间的静电力变为_____(静电力常量k=9.0×109N.m2/c2)

16．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为r，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为0.75r，在A点放一检验电荷－q，则－q在A点所受的库仑力大小为______。

17．如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，A、C带正电，电量大小均为q，用不可伸长的绝缘细线将三球连接，AB、BC间绳长均为L，将它们悬挂在天花板上，静止时，B球受到的库仑力是_____；A、B球间的细线的拉力等于_____．

18．某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而______。（填“增大”、“减小”或“不变”）

(2)若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为______。

三、综合题（共4题）

19．如图所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于倾角为30°的斜面上时，恰与A等高，斜面底端紧靠支杆。若B的质量为30g，带电量1×10-6C，A、B两球均很小可看成质点，已知静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2，求B球所受摩擦力大小。

20．如图所示，在光滑绝缘桌面上有一带正电的长直细棒，其右侧长为的绝缘细线（已知细线张紧且与细棒垂直）连接了两个质量均为的带电小球和B（均可视为质点），细棒形成电场的场强的大小与距细棒的垂直距离成反比，即，为未知常量。小球、B所带电荷量分别为和，球距细棒的距离也为，两小球在外力的作用下处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。

(1)求的表达式；

(2)若撤去外力，求撤去外力瞬间小球、间绝缘细线上的拉力。

21．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0．3 m处有一固定的点电荷Q，M、N是细杆上的两点，点M与Q、点N与Q的连线与杆的夹角均为θ＝37°．一中间有孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过M点时加速度为零，速度为3m/s，取g＝10 m/s2，求小球下落到N点时的加速度大小和速度大小．

22．画出图中小球A的受力示意图，并标出A球带电性质。

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．D

5．A

6．C

7．D

8．C

9．B

10．B

11．A

12．B

13．D

14．B

15．     3.33×10-7     0

16．

17．     0     （2m+3m）g﹣．

18．     减小    

19．0

20．(1)；(2)

21．a=20m/s2，方向竖直向下；vN=5m/s

22．

小球A被排斥，所以小球带正电。受到重力、电场力以及绳子的拉力。受力分析如图所示