2020新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律练习(含解析)新人教版必修第三册

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新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试题(包含答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID ：125588]有关电场的理解，下述正确的是（）A ．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小F E q= B ．只有当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度 C ．由公式2kQ E r =可知，在离带电体很近时，r 接近于零，电场强度达无穷大 D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关2．(0分)[ID ：125561]一个点电荷的电荷量为60.510C -⨯，所在位置的电场强度方向竖直向上，大小为54.510N/C ⨯，则该点电荷所受电场力的大小和方向（）A ．9×1013 N ，水平向右B ．9×1013 N ，水平向左C ．0.225N ，竖直向下D ．0.225N ，竖直向上3．(0分)[ID ：125553]如图所示，a 、b 、c 、d 分别是一个菱形的四个顶点，∠abc ＝120°，现将三个等量的正点电荷＋Q 分别固定在a 、b 、c 三个顶点上，下列说法正确的是（）A ．d 点的电场强度小于O 点的电场强度B ．O 点电场强度的方向由d 指向OC ．d 点的电场强度大于O 点的电场强度D ．d 点电场强度的方向由d 指向O4．(0分)[ID ：125548]如图甲所示，两个等量同种电荷P 、Q 固定于光滑绝缘水平面上，电荷量3210q C 、质量m ＝0.01kg 的小球从a 点静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点O 过程中的v t -图像如图乙中图线①所示，其中b 点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过b 点的切线，则下列说法正确的是（）A ．P 、Q 均带正电荷B ．小球从a 到O 的过程中电势能先增加后减少C．a、b两点间的电势差为180VD．b点的场强E＝7.5V/m5．(0分)[ID：125545]电场中有一点P，下面说法正确的是（）A．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向B．若放在P点的点电荷量减半，则P点的场强减半C．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零D．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大6．(0分)[ID：125540]把试探电荷q放在某电场中的A点，测得它受到的电场力为F；再把它放到B点，测得它所受的电场力为nF。

2024_2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律检测含解析新人教版必修第三册

库仑定律(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘细线系上带正电的小球,分别挂在P1、P2、P3的位置,可视察到小球在不同位置时细线偏离竖直方向的角度不同。

关于此试验得出的结论,下列说法中正确的是( )A.两电荷之间作用力的大小与两电荷的带电性质有关B.两电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关C.两电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量无关D.此试验采纳了等效替代的方法【解析】选B。

在探讨电荷之间作用力大小的确定因素时,应采纳限制变量的方法,如本试验,依据小球的摆角可以看出小球所受作用力渐渐减小,即两电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关,由于没有变更电性和电荷量,不能探讨电荷之间作用力和电性、电荷量的关系,选项A、C、D错误,B正确。

2.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,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. F B. F C. F D.12F【解析】选C。

由库仑定律得:F=k,两球相互接触后各自带电荷量Q'==Q,故当二者间距为时,两球间库仑力F'=k=k,故F'=F,C正确。

3.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。

a和c带正电,b带负电,a所带的电荷量比b所带的电荷量小。

已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是 ( )A.F1B.F2C.F3D.F4【解析】选B。

依据“同电相斥,异电相吸”规律,确定金属小球c受到a和b的静电力的方向,考虑a的带电荷量小于b的带电荷量,依据平行四边形定则求合力如图所示,选项B正确。

4.如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。

已知放在P、Q连线上某点R处的点电荷q受力为零,且PR=2RQ。

新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试卷(含答案解析)

一、选择题1．如图，三个带电小球a 、b 和c 固定在某平面上直角ΔABC 的相应顶点上，其中37B ∠=︒，小球a 所受库仑力的合力方向平行于BC 边。

设小球b 、c 所带电荷量的绝对值之比为k ，则（）A ．b 、c 带同种电荷，169k =B ．b 、c 带异种电荷，169k =C ．b 、c 带同种电荷，6427k =D ．b 、c 带异种电荷，6427k =2．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

如图所示，半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R CD ，为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M N 、两点，2OM ON R ==。

已知N 点的场强大小为E ，静电力常量为k ，则M 点的场强大小为（）A ．22kq E R -B ．24kq RC ．24kq E R -D ．24kqE R+ 3．如图所示悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线，下端有一个质最为m 、带电量为－q 的小球，若在空间加一与纸面平行的匀强电场，当电场强度为最小值时，小球静止在A 点，此时细线与竖直方向夹角为θ，则（）A ．该电场的方向为水平向左方向B ．该电场场强的最小值为sin mg E q θ=C ．若剪断细线，小球将做曲线运动D ．若撤去电场瞬时，小球的加速度为零4．两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。

用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，12E E =的点（）A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有两个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零 5．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（）A ．元电荷就是电子B ．元电荷实质上是指电子和质子本身C ．元电荷就是原子D ．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍6．如图所示，带正电的A 球固定，质量为m 、电荷量为＋q 的粒子B 从a 处以速度v 0射向A ，虚线abc 是B 运动的一段轨迹，b 点距离A 最近。

新人教版高中物理第九章静电场及其应用第2节库仑定律(提高)

第九章静电场及其应用第2节库仑定律（提高）一、单项选择题1．如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在<。

现将两细线同时剪断，则（）同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，αβA．两球都做匀变速运动B．落地时两球水平位移相同t t>D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度C．两球下落时间a b2．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在同一直线上，q2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为（）A．（－9）∶4∶（－36）B．9∶4∶36C．（－3）∶2∶（－6）D．3∶2∶63．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（）A．推力F将增大B．竖直墙面对小球A的弹力增大C．地面对小球B的弹力一定不变D．两个小球之间的距离减小4．水平面上A、B、C、D为边长为L的正方形的四个顶点，四点固定着四个电荷量均为Q的正点电荷.O 点到A、B、C、D的距离均为L.现将一质量为m的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点，如图所示，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量应为（已知静电力常量为k，重力加速度为g）（）A ．24mgL kQB．22kQC．24kQD．2kQ5．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电质点A 、B 、C,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动，B 恰能保持静止，其中A 、C 和B 的距离分别是L 1、L 2.仅考虑三质点间的库仑力，则A 和C 的（）A ．线速度之比为21L LB ．加速度之比为212L L ⎛⎫⎪⎝⎭C ．电荷量之比12L LD ．质量之比21L L6．如图所示，在边长为L 的正方形4个顶点上，分别固定4个电荷量大小均为q 的点电荷A 、B 、C 、D ，其中A 、D 带正电，B 、C 带负电，则B 受到其它三个电荷库仑力的合力大小是（）A ．0B．222kq LC ．2232kq L D．221)2kq L7．如图所示，A 、B 、C 三个带电小球间的距离相等，其中C 球置于绝缘竖直杆上，A 、B 置于光滑、绝缘的水平地面上，三球都保持静止，下列说法正确的是（）A ．A 、B 两球电性可能相反B ．B 、C 两球电性可能相同 C ．A 、B 两球所带电量不一定相等D ．C 球所带电量一定是A 球所带电量的2倍8．两根长度均为L 的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q 的小球a 、b ，并悬挂在O 点。

新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试(含答案解析)(2)

一、选择题1．在x 轴上有两个点电荷，一个带正电1Q ，一个带负电2Q ，122Q Q =。

用1E 和2E 分别表示两个点电荷所产生的场强大小。

关于在x 轴上的电场强度，下列说法中正确的是（）A ．12E E =之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为22EB ．12E E =之点只有一处，该处合场强为零C ．12E E =之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为22ED ．12E E =之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为22E2．如图所示，带有绝缘柄的导体A 和B 接触后放在地面上，在导体A 的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q ，则（）A ．A 的左端带正电B ．B 的右端带负电C ．导体AB 内部场强不为零D ．如果用一根导线连接A 的左端和B 的右端，导线中没有瞬时电流通过3．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C 是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A 、B 两部分，则下列结论正确的是（）A ．沿虚线d 切开，A 带负电，B 带正电B ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电C ．只有沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电D ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中不正确的是（）A ．把质子或电子叫元电荷B ．191.610C -⨯的电量叫元电荷C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷5．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为（）A．9：4：9 B．4：9：4C．（-9）：4：（-36）D．4：9：366．遵义市科技馆有一个法拉第笼（FaradayCage），它是一个由金属制成的球形状笼子，其笼体与大地连通。

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第2节库仑定律练习含解析新人教版必修3

第2节库仑定律合格考训练25分钟·满分60分一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1．(2019·某某省同安一中高二上学期期中)关于元电荷和点电荷的理解正确的是( D )A ．元电荷就是点电荷B ．点电荷一定是电荷量最小的电荷C ．体积很小的带电体就是点电荷D ．元电荷是一个电子所带的电荷量的绝对值解析：元电荷表示电荷量，是一个电子所带的电荷量的绝对值，不是点电荷，故A 错误，D 正确；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，与自身大小形状无具体关系，与电荷量的多少无关，故B 、C 错误。

2. (2019·某某省某某市高二上学期期末)如图所示，一个带正电的球体M 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N 先后挂在横杆上的P 1和P 2处。

当小球N 静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2(θ2图中未标出)。

则( A )A ．小球N 带正电，θ1>θ2B ．小球N 带正电，θ1<θ2C ．小球N 带负电，θ1>θ2D ．小球N 带负电，θ1<θ2解析：小球M 与N 相互排斥，M 、N 带同种电荷，M 带正电，N 也带正电，小球N 受重力mg ，绳的拉力，库仑力F ，绳与竖直方向夹角为：tan θ＝Fmg ，库仑力：F ＝k Qq r2，由于电荷N 悬挂在P 1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A 正确，B 、C 、D 错误。

3．(2019·某某市金山中学高二上学期期中)两个相同的金属小球A 、B ，所带的电量q A ＝＋q 0、q B ＝－7q 0，相距r 放置时，相互作用的引力大小为F 。

现将A 球与B 球接触，再把A 、B 两球间的间距增大到2r ，那么A 、B 之间的相互作用力将变为( A )A ．斥力、9F 28B ．斥力、9F14C ．引力、9F 28D ．引力、9F 14解析：金属小球A 和B ，带电量分别为＋q 0和－7q 0，相互作用力大小为F ，根据库仑定律，有：F ＝k q 0·7q 0r2 将两球接触后再放回原处，电荷先中和再平分，带电量变为q 0－7q 02＝－3q 0，根据库仑定律，有：F ′＝k 3q 0·3q 02r 2＝928F ，且表现为斥力，故A 正确，B 、C 、D 错误；故选A 。

2020--2021学年度(新教材)物理必修第三册第9章静电场及其应用(含答案)

2020--2021（新教材）物理必修第三册第9章静电场及其应用（含答案）（新教材）必修第三册第九章静电场及其应用1、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则()A．粒子一定带正电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大2、绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M 靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。

下列关于M、N带电情况表述正确的是()A．M一定带正电B．M、N都带正电C．M、N都带负电D．M、N带异种电3、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。

同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大4、如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则()A．A只能带正电B．A只能带负电C．若A带正电，则B肯定是带负电的D．若A带正电，则B肯定是带正电的5、在手术时，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地。

这是为了()A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电6、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是()A．a对b的静电力可能是斥力B．a对c的静电力一定是引力C．a的电荷量可能比b少D．a的电荷量一定比b多7、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是()8、两个可自由移动的点电荷分别在A、B两处，如图所示。

新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试卷(有答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID ：125570]两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。

用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，12E E =的点（）A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有两个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零 2．(0分)[ID ：125565]如图所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，30B ∠=︒，现在A 、B 两点放置两点电荷A q 、B q ，测得C 点场强的方向与AB 平行，且水平向左，则以下判断正确的是（）①A q 带正电 ②A q 带负电 ③B q 带正电 ④B q 带负电A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 3．(0分)[ID ：125558]关于电场线，以下正确的说法是（）A ．电场线是实际存在的曲线，人们通过实验把它们找出来B ．电场线在任一点的切线方向，就是电荷在该点所受电场力的方向C ．电场线与电荷的移动轨迹是一致的D ．电场线有起点和终点，不是一条闭合的曲线4．(0分)[ID ：125556]关于电场线的下列说法中正确的是（）A ．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致B ．电场线就是电荷在电场中的轨迹线C ．在电场中电场线密集的地方场强小D ．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆5．(0分)[ID ：125544]对于F Eq =和2Q E k r =两个公式，下列说法正确的是（） A ．F E q=适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且E 的方向和试探电荷所受的F 一致B ．E 随q 的增大而减小，随Q 的增大而增大C ．q 表示电场中试探电荷的电荷量、Q 表示场源电荷的电荷量D ．拿走电量为Q 的电荷后，场强E 保持不变6．(0分)[ID ：125541]为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E 的大小，某同学用绝缘细线将质量为m 、带电量为+q 的金属球悬于O 点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角60θ=︒；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为30α=︒、重力加速度为g ，则该匀强电场的电场强度E 大小为（）A ．3E mg q =B ．mg q E =C ．32mg E q =D ．33mgE q = 7．(0分)[ID ：125524]以一个点电荷为球心，在其周围空间中画出一个球面，对于球面上的各点 A ．电场强度的大小相同，方向不同B ．电场强度的大小相同，方向相同C ．电场强度的大小不同，方向不同D ．电场强度的大小不同，方向相同8．(0分)[ID ：125522]图（1）是描述一个点电荷电场中的一条电场线，图（2）则是放在电场线上a 、b 处的试探正电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线，向左为正方向，则下列情况正确的是（）A ．场源是正电荷，位于a 点左侧B ．场源是正电荷，位于b 点右侧C ．场源是负电荷，位于a 点左侧D ．场源是负电荷，位于b 点右侧9．(0分)[ID ：125520]有三个点电荷1q 、2q 、3q ，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。

新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试(包含答案解析)(2)

一、选择题1．两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成α1角和α2角，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1>α2，则下述结论正确的是（）A．q1一定等于q2B．一定满足1212 q q m m=C．m1一定小于m2D．必须同时满足q1=q2、m1=m22．不属于静电的利用的是（）A．静电除尘B．静电喷涂C．静电复印D．良好接地3．如图所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°，现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的是（）A．d点的电场强度小于O点的电场强度B．O点电场强度的方向由d指向OC．d点的电场强度大于O点的电场强度D．d点电场强度的方向由d指向O4．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。

已知ab=l，ca=cb，∠acb=120°，a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量均为q，静电力常量为k。

下列关于小球c受到小球a、b库仑力合力的大小和方向描述正确的是（）A223kqlab向右B．223kql，方向平行于ab向右C．226kql，方向平行于ab向右D2223kql，方向平行于ab向左5．以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中不正确的是（）A．公式U E d=⋅只适用于匀强电场B．只要电场中电场线是直线，公式U E d=⋅就适用C ．公式FE q=是定义式，适用于任何电场 D ．公式2kQE r=是由库仑定律得出的，因而只适用于点电荷（真空中）的电场 6．两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为（） A ．516F B ．165FC ．5F D ．45F7．把试探电荷q 放在某电场中的A 点，测得它受到的电场力为F ；再把它放到B 点，测得它所受的电场力为nF 。

2020_2021学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第2节库仑定律作业含解析新人教版必修3

第2节库仑定律A 组·基础达标1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C ．只有球形带电体才能看成点电荷D ．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【答案】D【解析】当带电体的形状、大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷由研究问题的性质决定，与带电体自身大小、形状无具体关系，故A 、B 、C 错误，D 正确．2．关于真空中两个带正电的点电荷间的静电力，下列说法正确的是( ) A ．静电力为斥力，当两电荷间的距离增大时静电力变小 B ．静电力为斥力，当两电荷间的距离增大时静电力变大 C ．静电力为引力，当两电荷间的距离增大时静电力变小 D ．静电力为引力，当两电荷间的距离增大时静电力变大【答案】A【解析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C 、D 错误；由F ＝k q 1q 2r 2可知，距离越大，静电力越小，故A 正确，B 错误．3．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们之间库仑力的大小为F ．两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小变为( )A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F【答案】C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F ＝kQ ·3Qr 2，两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电为＋Q ，距离变为原来的12，库仑力大小为F ′＝k Q ·Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝k 4Q ·Q r 2＝43F ，C 正确．4．如图所示的实验装置为库仑扭秤．细银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球B ，B 与A 所受的重力平衡，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 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F 与距离r 和电荷量q 的关系．这一实验中用到了下列哪些方法( )①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法 A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．②④【答案】B【解析】把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的扭转角度，并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系，是微小量放大法；保持电荷量不变，改变A 和C 的距离可得到F 和r 的关系，保持A 和C 的距离不变，改变电荷量q 可得到F 和q 的关系，这是控制变量法．故B 正确．5．(多选)如图所示，两个带电小球A 、B 的质量分别为m 1、m 2，带电荷量分别为q 1、q 2．静止时两悬线与竖直方向夹角分别为θ1、θ2，且A 、B 恰好处在同一水平面上，则( )A ．若q 1＝q 2，则θ1＝θ2B ．若q 1＜q 2，则θ1＞θ2C ．若m 1＝m 2，则θ1＝θ2D ．若m 1＜m 2，则θ1＞θ2【答案】CD【解析】两电荷间的库仑力是相互的，大小相等、方向相反且作用在同一直线上．每个带电小球受库仑力、重力和绳子拉力，三力平衡，由平衡条件可得m 1g tan θ1＝kq 1q 2r 2，m 2g tan θ2＝k q 1q 2r2，即m 1g tan θ1＝m 2g tan θ2，可知C 、D 正确．6．两个分别带有电荷量－2Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ．两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A．112F B．34FC．12F D．16F【答案】D【解析】相距为r时，根据库仑定律得F＝k2Q·3Qr2，接触后，电量先中和再均分，各自带电量变为Q2，则有F′＝kQ2·Q2⎝⎛⎭⎪⎫r22＝kQ2r2＝F6，D正确．7．如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用细线悬挂一质点B，A、B两点因为带电而相互排斥，使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电，A、B两质点的电量逐渐减小，在电荷漏空之前悬线对悬点P的拉力T( )A．变小B．变大C．不变D．无法确定【答案】C【解析】以B为研究对象，质点受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用，作出受力图如图．作出F1、F2的合力F，由三个共点力的平衡条件可知，F和G方向相反，大小相等，即F＝G，根据几何知识可知△FBF1∽△PBQ，可得FF2＝PQPB，又F＝G，可得F2＝PBPQG．在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则F2不变，悬线对悬点P的拉力T＝F2大小也不变．故C正确，A、B、D错误．8．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和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(电荷量与质量之比)之比应是()A ．⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 22B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 12 C ．⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23D ．⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L13【答案】C【解析】根据B 恰能保持静止可得kq A q B L 21＝kq C q B L 22，A 做匀速圆周运动有k q A qB L 21－k q A q CL 1＋L 22＝m A ω2L 1，C 做匀速圆周运动有kq B q C L 22－k q A q CL 1＋L 22＝m C ω2L 2，联立可得⎝ ⎛⎭⎪⎫q A m A ⎝ ⎛⎭⎪⎫q C m C ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23，故C 正确．9．如图所示，两个分别用长l ＝5 cm 的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球(可视为点电荷)带有等量同种电荷．由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为r ＝6 cm ．已测得每个金属小球的质量m ＝1.2×10－3kg ，试求它们所带的电荷量q ．(已知g 取10 m/s 2，k ＝9.0×109N·m 2/C 2)【答案】6×10－8C【解析】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下处于平衡状态，其中一个金属小球的受力示意图如图所示．由图可知F ＝mg tan θ tan θ＝352－32＝34 又因为F ＝k q 2r2＝mg tan θ解得q ＝rmg tan θk＝6×10－8C ． B 组·能力提升10．如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A ，用原长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A ．x 2＝12x 1B ．x 2＝14x 1C ．x 2＞14x 1D ．x 2＜14x 1【答案】C【解析】库仑力等于弹力，两球电荷量各减半时，若不考虑两球距离的变化对库仑力的影响，库仑力减为原来的14，则x 2＝14x 1，但实际是距离减小后库仑力又会增大，故正确答案是x 2＞14x 1，C 正确．11．如图所示，两个带同种电荷的小球质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别为q 1和q 2，用两段绝缘细线悬挂在天花板上的O 点，平衡时两球间的连线水平，两段绝缘细线与竖直线的夹角分别为α和β，α<β，则下列说法正确的是( )A ．若q 1>q 2，则m 1>m 2B ．若q 1>q 2，则m 1<m 2C ．一定有m 1<m 2D ．一定有m 1>m 2【答案】D【解析】以m 1为研究对象进行受力分析，结合库仑定律，由平衡条件得k q 1q 2r 2＝m 1g tan α；再以m 2为研究对象，同理得kq 1q 2r 2＝m 2g tan β，因α<β，则m 1>m 2． 12．如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量均为m 、间距均为r ，A 、B 带正电，电荷量均为q ．现对C 施一水平力F 的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距r 不变，求：(1)C 球的电性和电荷量； (2)水平力F 的大小．【答案】(1)负电 2q (2)33k q 2r2【解析】(1)A 球受到B 球的库仑力F 1和C 球的库仑力F 2作用后，产生水平方向的加速度，故F 2必为引力，C 球带负电．如图所示，根据库仑定律得F 1＝k q 2r 2，F 2＝k qq Cr2，F 1与F 2的合力方向水平向右，求得F 2＝2F 1，故q C ＝2q ．(2)对A 球a ＝3F 1m ＝3kq 2mr2对系统整体F ＝3ma故F ＝33k q 2r2．。

2020新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律练习含解析新人教版必修第三册

库仑定律一点电荷模型1.一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定。

2.点电荷的电荷量可能较大也可能较小,但一定是元电荷的整数倍。

【思考·讨论】点电荷就是带电质点,这种说法对吗?点电荷与质点有什么相同之处? (物理观念)提示:不对,点电荷和带电的质点是两个不同的概念。

二者采用的思维方法一样,都是一种理想化模型。

【典例示范】对于点电荷的描述,下列说法正确的是( )A.点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是质量很小的带电体C.点电荷就是带电量很少的带电体D.点电荷就是一种理想模型【解析】选D。

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,故选项D正确,A、B、C错误。

【素养训练】1.关于点电荷,下列说法中正确的是 ( )A.点电荷一定带正电B.球形带电体一定可以视为点电荷C.带电少的带电体一定可以视为点电荷D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷【解析】选D。

点电荷不一定带正电,能不能看成点电荷与物体带电的电性无关;故A错误; 点电荷的模型是重要的物理模型之一,它的条件是带电体的大小远小于电荷间的距离,是否可看成点电荷与带电体的形状、带电体所带的电量都无直接的关系;故B、C错误,D正确。

2.下述说法正确的是( )A.元电荷就是质子B.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷D.由库仑定律F=k可知,当两电荷间距离r→0时,F→∞【解析】选B。

元电荷是电子所带的电量的值,并非是质子也不是电子,故A错误;元电荷是最小的电量,所有的带电体所带电量只能是元电荷的整数倍,故B正确;当带电体的大小对所研究的问题没有影响时,可以将带电体看成点电荷,与所研究问题有关,不能只看自身大小,故C错误;库仑定律适用真空中的点电荷,当r→0时,已经无法看成点电荷,公式不再适用,故D错误。

2020新教材高中物理第九章静电场及其应用素养评价练(含解析)新人教版必修第三册

静电场及其应用素养一物理观念考点库仑定律与库仑力作用下的平衡问题1.库仑定律:F=。

适用于真空中两个点电荷。

当r→0时,公式不再适用。

2.库仑力作用下的平衡问题:(1)特点:F合=0。

(2)分析方法:①同一直线上三个自由电荷的平衡。

a.平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。

b.平衡的规律。

②不共线力作用下的平衡。

用共点力平衡的知识分析,常用的方法有正交分解法、合成法等。

3.库仑力作用下平衡问题的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点),如图所示。

若它们恰能处于平衡状态,那么这三个小球所带电荷量及电性的关系,下面情况可能的是( )A.9、-4、36B.4、9、36C.-3、2、8D.2、-3、6【解析】选A。

根据“两同夹异”“两大夹小”可知,B、C、D错误,A正确。

2.(水平4)相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+4q和-q,如图所示,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,则C的电荷量和放置的位置是( )A.-q,在A左侧距A为L处B.-2q,在A左侧距A为处C.+4q,在B右侧距B为L处D.+2q,在B右侧距B为处【解析】选C。

A、B、C三个电荷要平衡,必须使三个电荷处于一条直线上,外侧两个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的引力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以C必须为正电,在B的右侧,设C所在位置与B的距离为r,则C所在位置与A的距离为L+r,要能处于平衡状态,所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小,设C的电量为Q,则有:k=k,解得:r=L,对点电荷A,其受力也平衡,则:k=k,解得:Q=4q,即C带正电,电荷量为4q,在B的右侧距B为L处,故选项C正确。

【补偿训练】如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。

新人教版高中物理必修三第九章《静电场及其应用》测试(有答案解析)(2)

一、选择题1．(0分)[ID ：125589]关于静电场，以下叙述中正确的是（）A ．点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷B ．电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向C ．电场强度是标量，运算时不满足平行四边形定则D ．电场线分布越密的地方电场强度越大2．(0分)[ID ：125576]均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

如图所示，半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R CD ，为通过半球顶点与球心O 的直线，在直线上有M N 、两点，2OM ON R ==。

已知N 点的场强大小为E ，静电力常量为k ，则M 点的场强大小为（）A ．22kq E R -B ．24kq RC ．24kq E R -D ．24kq E R + 3．(0分)[ID ：125574]富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（）A ．物体没有电荷B ．通常物体所带的正负电荷一样多C ．物体很容易失去电荷D ．以上说法都不正确4．(0分)[ID ：125571]如图所示，M 、N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（）A ．从P 到O ，可能加速度越来越小，速度越来越大B ．从P 到O ，可能加速度先变大，再变小，速度越来越小C ．越过O 点后，加速度一直变大，速度一直变小D ．越过O 点后，加速度一直变小，速度一直变小5．(0分)[ID ：125557]如图所示，当一个金属球A 靠近一个带正电的验电器上的的金属小球B 时，验电器中金属箔片的张角增大，下列关于A 的带电情况判断正确的是（）A．可能不带电B．一定带正电C．可能带正电D．一定带负电6．(0分)[ID：125556]关于电场线的下列说法中正确的是（）A．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线C．在电场中电场线密集的地方场强小D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆7．(0分)[ID：125551]如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。

2020新教材高中物理第九章静电场及其应用2库仑定律课堂检测含解析新人教版必修第三册

库仑定律1.(多选)对于库仑定律,下面说法正确的是( )A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F=kB.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量【解析】选A、C。

库仑定律适用于真空中的两个点电荷,当两个带电小球离得非常远时,可以看成点电荷来处理,而非常近时带电体的电荷分布会发生变化,不再均匀,故不能用库仑定律来解题。

两点电荷的力是作用力和反作用力,所以A、C正确。

2.如图所示,在绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体A受到的摩擦力为( )A.μmgB.0C.kD.k【解析】选D。

由平衡条件可知A受到的摩擦力大小为:F f=F库=k。

故A、B、C错误,D正确。

3.两个相同的金属小球,带电荷量分别为+Q和-3Q,相距为d(d远大于小球半径)时,它们之间的库仑力大小为F。

现让两小球接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小将变为( )A. FB.FC. FD. F【解析】选D。

接触后,两个小球的电荷量相等,电量为-Q,根据库仑定律,接触前后的库仑力大小分别为F=k,F′=k,则F′=F,故A、B、C错误,D正确。

【补偿训练】带有同种电荷的两个点电荷的电荷量大小为Q,为了使它们平衡在相距为r的位置上,可以在这两个点电荷连线的中点上放上第三个点电荷,其电量一定是( )A.-B.C.-QD.任意电量都可以【解析】选A。

设第三个点电荷的电荷量的绝对值为q,分析电荷的受力情况,k=k,解得:q=,第三个点电荷为异种电荷,电量为-,故A正确,B、C、D错误。

4.一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B,由于受到固定的带电小球A的作用,静止在如图所示的位置,丝线与竖直方向夹角为θ,A、B两球之间的距离为r且处在同一水平线上。