高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律优秀综合训练题

9.2库仑定律 课后练

1. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为

A.  B.  C.  D.

2. 两个半径为R的带电金属球所带同种电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（　　）

A. 　　　　　B. 　　　　　C. 　　　　　D. 无法确定

3. 两个点电荷所带电量分别为2Q 和4Q.在真空中相距为r，它们之间的静电力为F.现把它们的电量各减小一半，距离相距为r/4.则它们间的静电力为(   )

A. 4F B. 2F C. 1/2F D. 1/4F

4. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为

A. 2∶1 B. 4∶1 C. 16∶1 D. 60∶1

5. 如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（   ）

A. C带正电，且QC＜QB B. C带正电，且QC＞QB

C. C带负电，且QC＜QB D. C带负电，且QC＞QB

6. 如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l．O点与小球 B的间距为，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则(   )

A. A、B间库仑力大小    B. A、B间库仑力

C. 细线拉力大小     D. 细线拉力大小

7. 如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是(　　)

A. A带正电，QA∶QB＝1∶8    B. A带负电，QA∶QB＝1∶8

C. A带正电，QA∶QB＝1∶4     D. A带负电，QA∶QB＝1∶4

8. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（　　）

A.   B.

C.   D.

9. 如图所示，Δabc处在真空中，边长分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。三个带电小球固定在a、b、c三点，电荷量分别为qa=6.4×10-12C，qb=-2.7×10-12C，qc=1.6×10-12C。已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，求c点小球所受库仑力的大小及方向。

10. 如图所示，两根长度相等的绝缘细线，上端都系在同一水平天花板上，另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q，两小球静止时，两细线与天花板间的夹角θ＝30°，以下说法正确的是(　　)

A. 细线对小球的拉力大小为mg

B. 两小球间的静电力大小为mg

C. 剪断左侧细线瞬间P球的加速度大小为2g

D. 若两球间的静电力瞬间消失时Q球的加速度大小为g

参考答案

1. C

【详解】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题．接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确．

2. C

【详解】当两球心相距时，两球不能看成点电荷，电荷的中心不在几何中心；因为是同种电荷，排斥，电荷中心距离大于，故

故选C。

3. A

【详解】由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：，把它们的电量各减小一半，距离相距为r/4，变化之后它们之间的库仑力为：，故A正确，BCD错误．

4. D

【详解】开始时由库仑定律得：；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：；联立得：F2=F1，则F1与F2之比为 60：1，故选D.

5.C

【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA<FBA，所以C带负电，且QC<QB．故选C．

6. B

【详解】A的受力如图所示，

几何三角形OAB与力三角形相似，由对应边成比例，则，由余弦定律，则，故B正确．

7. B

【详解】AC、由平行四边形定则可知，A对C的力沿CA方向，指向A，又C带正电，所以A带负电，故A、C错误；

BD、由几何关系得，解得，故B正确，D错误；

故选B．

8. C

【详解】两个相同的带等量的同种电荷的金属小球A和B，设它们的电荷量都为Q，原来它们之间的库仑力为

F=k

一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，A和C的电荷量都为Q，C再与B接触后，B、C分开电荷量均为Q，这时A、B两球之间的相互作用力的大小为

故ABD错误，C正确。

故选C。

9.【答案】7.2×10-11N，方向平行于ab连线向右

【详解】如图所示，由几何关系知，ac⊥bc，Δabc为直角三角形，a、b两电荷对c球的库仑力分别为：

由平行四边形定则得：

由几何关系知c点小球所受库仑力方向平行于ab连线向右。

10. C

【详解】对P球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为 ，库仑力大小故AB错误；剪断左侧细线的瞬间，库仑力不变，小球P所受的合力，根据牛顿第二定律得，a=2g．故C正确．若两球间的静电力瞬间消失时Q球的加速度大小为，故D错误．