库伦定律练习基础+提高

合集下载

库仑定律知识点总结及练习题

库仑定律知识点总结及练习题库仑定律是电磁学中的基本理论之一，描述了两个电荷之间相互作用的力的大小。

该定律由英国物理学家查尔斯·奥古斯特·库仑在18世纪末发现并提出，并被广泛应用于电磁学、静电学以及电路分析等领域。

本文将对库仑定律的相关知识点进行总结，并提供一些练习题供读者巩固学习。

一、库仑定律的表述库仑定律描述了两个电荷之间的力的大小与它们之间的距离的关系。

该定律的数学表达式为：F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中，F代表两个电荷之间的力的大小，k为一个常量（库仑常数），Q1、Q2分别代表两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。

根据该定律，当两个电荷的大小增大时，它们之间的力也随之增大；当两个电荷之间的距离增大时，它们之间的力则减小。

二、电荷的性质根据库仑定律，电荷分为正电荷和负电荷。

同种电荷之间的相互作用力是排斥力，异种电荷之间的相互作用力是吸引力。

正电荷与负电荷之间存在吸引力，正电荷与正电荷之间存在排斥力，负电荷与负电荷之间存在排斥力。

三、电场和库仑定律电场是描述电荷周围空间状态的物理量。

根据库仑定律，任何一个电荷在周围的空间都会产生一个电场。

电场的大小与电荷的大小成正比，与距离的平方成反比。

电场的方向与电荷的性质有关：正电荷的电场指向电荷，负电荷的电场指向外部。

四、电势和库仑定律电场在空间中存在势能，称为电势。

电势的大小与电荷的性质和电荷之间的距离有关。

根据库仑定律，两个点之间的电势差与电场强度成正比。

电势差可以通过测量两个点之间的电场力来计算，并用单位电荷在单位距离内所具有的势能差来表示。

五、练习题1. 两个点电荷A和B之间的距离为r，电荷A的大小为Q1，电荷B的大小为Q2。

如果电荷A的大小加倍，电荷B的大小减半，两者之间的力会如何变化？2. 两个点电荷A和B之间的距离为r，电荷A的大小为Q1，电荷B的大小为Q2。

如果将两个电荷之间的距离减少到原来的1/3，两者之间的力会如何变化？3. 电荷A和电荷B之间的力为F1，电荷A和电荷C之间的力为F2，电荷A和电荷D之间的力为F3。

物理必修三第2节库仑定律同步练习

物理必修三第2节库仑定律同步练习组卷：一、选择题1.下列说法中正确的是 ( )A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体C.根据F=k可知,当r→0时,F→∞D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2.关于库仑定律,下列说法正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=,当两点电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则对的大于q2对q1的电场力D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷3.如图所示,两根完全相同的绝缘细线,把两个质量相等的小球悬挂在同一点O 上,甲球的电荷量大于乙球的电荷量,则 ( )A.甲、乙两球都一定带正电B.甲、乙两球都一定带负电C.受到的大于乙球受到的D.甲、乙两球受到的大小相等4.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P1和P2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.小球N带正电,θ1θ2B.小球N带正电,θ1θ2C.小球N带负电,θ1θ2D.小球N带负电,θ1θ25.两个带有电荷量分别为-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),相距r时,它们间库仑力的大小为F。

让两小球相互接触并将距离变为,这时两球间库仑力的大小是( )A.FB.FC.FD.F6.真空中甲、乙两个点电荷距离保持不变,改变两点电荷的电量,而保持两电荷之间的作用力不变,若甲点电荷电量增加,则乙点电荷的电量比原来减少了( )A. B. C. D.7.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。

小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。

库仑定律(精选练习)(解析版)

9.2 库仑定律精选练习一、夯实基础1．（2021·普宁市普师高级中学高二学业考试）两个分别带有电荷量-3Q 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 ．115F B ．154F C ．415F D ．15F【答案】C【解析】接触前两个金属小球之间的库仑力大小为F=k ·2215Q r两带电金属小球接触时，它们的电荷量先中和后均分，所以两球分开后带电荷量均为+Q ，距离又变为原来的12，则它们之间的库仑力为F′=k 222Q r ⎛⎫ ⎪⎝⎭=224Q k r联立得F′=415F ，故选C 。

2．（2020·浙江温州市·瑞安中学高二期中）如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A 、B 两个带电小球（可以看成点电荷），A 球带电量为+2q ，B 球带电量为-q ，由静止开始释放后A 球加速度大小为B 球的两倍，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A ．A 球受到的静电力是B 球受到静电力的2倍 B ．A 球的质量是B 球质量的2倍C ．A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是一对平衡力D ．A 、B 球相互靠近过程中加速度都增大，且A 球加速度总是B 球的两倍【答案】D【解析】A ．A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是相互作用力，大小相等，方向相反，A 错误；B ．因为两球受力大小相等，但A 球的加速度是B 球的两倍，所以根据牛顿第二定律F ma =，可知，A 球的质量为B 球的12，B 错误； C ．平衡力必须作用在同一个物体上。

C 错误；D ．A 、B 球相互靠近过程中，相互作用力越来越大，所以加速度都增大，并且力的大小相等，A 球质量为B 球质量的12，所以A 球加速度总是B 球的两倍。

D 正确。

故选D 。

3．（2020·安徽合肥市·合肥一中高二月考）库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律，它的发现受万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力，比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球．将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放，发现微粒恰好能静止．现给微粒一个如图所示的初速度v ，则下列说法正确的是A ．微粒将做匀速直线运动B ．微粒将做圆周运动C ．库仑力对微粒做负功D ．万有引力对微粒做正功【答案】A【解析】AB ．根据库仑定律，静电力2kQqF r =万有引力2GmMF r '=根据平衡条件，有F=F ′，距离r 变化时，静电力与库仑力一直平衡，故合力为零，做匀速直线运动；选项A 正确，B 错误；CD ．库仑力对微粒做正功，万有引力对微粒做负功，选项CD 错误。

高中物理必修三(2019)第九章静电场及其应用第2节库仑定律提高练习(含答案)

库伦定律提高练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．真空中两个静止的点电荷，相距为r 时相互作用的库仑力大小为F ，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为4r ，则库仑力大小变为（） A ．116F B ．14C ．4FD ．16F2．下列对电现象及规律的认识中，正确的是（） A ．摩擦起电说明了电荷可以创生B ．点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大C ．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D ．自然界中只存在正、负两种电荷3．两个分别带有电荷量－Q 和＋7Q 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 ．16F B ．16F C ．367FD ．79F4．两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5Q ，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 ．54F B ．45F C ．95F D ．59F 5．物理学方法是理解物理新思想、揭示物理本质规律的纽带和桥梁。

下列有关物理学研究方法的叙述中，正确的是（）A ．△t →0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法B ．探究力的合成满足平行四边定则运用了控制变量法C ．库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法D ．伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法6．如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷，将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断（）A．同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大B．同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小C．同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大D．同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小二、多选题7．库仑定律的适用范围是（）A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律8．质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为＋q。

库仑定律知识点总结及练习题

库仑定律知识点总结及练习题引言：库仑定律是物理学中的一个重要定律，描述了电荷之间的相互作用。

它由法国物理学家查理·奥古斯特·库仑于18世纪末提出，至今仍然是电学领域中最基本的定律之一。

本文将对库仑定律的相关知识点进行总结，并提供相关的练习题，以帮助读者更好地理解和应用该定律。

一、库仑定律的表达式与含义库仑定律的表达式为F = k * (q1*q2)/r²，其中F代表电荷之间的相互作用力，k代表库仑常数，q1和q2分别代表两个电荷的电量，r代表它们之间的距离。

根据库仑定律，两个电荷之间的作用力正比于它们的电量乘积，反比于它们之间的距离的平方。

二、电荷的基本性质根据库仑定律，电荷之间的相互作用力符合某些基本性质：1. 强度相等原理：两个电荷分别为q1和q2，它们之间的作用力的大小相等，但方向相反。

2. 作用力的大小与电荷量成正比：两个电荷量分别为q1和q2，当它们之间的距离r保持不变时，作用力的大小正比于两电荷量的乘积。

3. 作用力的大小与距离的平方成反比：两个电荷量为q1和q2，当它们的电荷量保持不变时，作用力的大小与它们之间的距离的平方成反比。

三、电荷的单元国际单位制中，电荷的基本单位为库仑（Coulomb）。

通常情况下，电荷的单位使用库仑的子单位：微库仑（microCoulomb，μC）和毫库仑（milliCoulomb，mC）。

四、练习题1. 两个电荷之间的作用力与它们之间的距离的关系是什么？A) 正比B) 反比C) 无关D) 可能正比也可能反比2. 两个电荷分别为+2C和-3C，它们之间的作用力的大小为10N。

如果将两个电荷的电量都增加到原来的两倍，它们之间的作用力变为多少？A) 5NB) 10NC) 20ND) 40N3. 如果库仑定律中的库仑常数以及两个电荷的电量都保持不变，当它们之间的距离减半时，作用力的大小将会变为原来的多少倍？A) 1/2倍B) 1倍C) 2倍D) 4倍4. 若一个点电荷正电量为3μC，另一个点电荷负电量为-5μC，它们之间的距离为2m，计算它们之间的作用力大小。

高二物理库仑定律练习题

高二物理库仑定律练习题1. 两个带电粒子之间的库仑力公式为：F = k * |q1 * q2| / r^2，其中F为两粒子之间的库仑力，k为库仑常数，q1和q2分别为两粒子的电荷量，r为两粒子之间的距离。

2. 问题一：两个带电粒子q1=8μC、q2=-2μC相距为4m，求它们之间的库仑力大小。

解析：根据库仑力公式，代入数值计算。

k为库仑常数，约为9×10^9 N·m^2/C^2。

F = k * |q1 * q2| / r^2= (9×10^9) * |8×10^(-6) * (-2×10^(-6))| / (4^2)= 9 N因此，两个带电粒子之间的库仑力大小为9N。

3. 问题二：一个带电粒子q1=5μC与另外一个带电粒子q2之间的库仑力大小为40N，它们之间的距离为2m，求q2的电荷量。

解析：同样利用库仑力公式，代入已知数值进行计算。

40 = (9×10^9) * |5×10^(-6) * q2| / (2^2)解方程得：200 = (9×10^9) * 5×10^(-6) * q2q2 ≈ 0.444μC所以，q2的电荷量约为0.444μC。

4. 问题三：两个带电粒子之间的库仑力为20N，其中一个电荷量为6μC，求另一个带电粒子的电荷量，并且给出可能的取值范围。

解析：仍然利用库仑力公式求解。

20 = (9×10^9) * |6×10^(-6) * q2| / r^2解方程得：120 = (9×10^9) * |q2| / r^2|r2| = (120 * r^2) / (9×10^9)根据物理实际情况，电荷量应该是正值，所以q2 = (120 * r^2) / (9×10^9) （其中r为待定）综上所述，根据已知条件求解未知数的电荷量时，利用库仑定律公式进行计算即可。

高中物理9.2库仑定律提升练必修第三册

9.2 库仑定律一、选择题(本题共4小题，每题6分，共24分)1．如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为-4Q和+Q，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．+2Q，在A右侧距A为处D．-4Q，在B右侧距B为L处2．如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、B，左边放一个带电荷量为＋Q的固定球时，两悬线都保持竖直方向。

下列说法中正确的是( )A．A球带正电，B球带正电，并且A球带电荷量较小B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小C．A球带负电，B球带正电，并且B球带电荷量较大D．A球带正电，B球带负电，并且B球带电荷量较大3．如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)，以向右为正方向，下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )4．(多选)如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β＞α。

若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则( )A．a球的质量比b球的大B．a、b两球同时落地C．a球的电荷量比b球的大D．a、b两球飞行的水平距离相等二、非选择题(本题共2小题，共16分)5．(8分)如图所示，一半径为R的绝缘球壳上均匀的带有电量为＋Q的电荷，另一电量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为k)，方向__________________。

6．(8分)如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一电荷量为＋Q的点电荷。

2024高中物理刷题首秧第一章第2节库仑定律对点练+巩固练含解析新人教版选修3_1

第2节库仑定律1.库仑力电荷间的相互作用力，也叫做静电力。

2．点电荷(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形态的志向化的模型，类似于力学中的质点，实际并不存在。

(2)特点：①带电体间的距离比它们自身的大小大得多；②带电体的形态、大小及电荷分布状况对电荷间的作用力的影响可以忽视。

3．库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，与它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，与它们的距离r 的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式：F ＝kQ 1Q 2r2，其中静电力常量k ＝□109.0×109 N·m 2/C 2。

方向：在两点电荷的连线上，同种电荷□11相斥，异种电荷□12相吸。

(3)适用范围：□13真空中的点电荷。

对应学生用书P3考点一对点电荷的理解A ．点电荷是一种志向模型，真正的点电荷是不存在的B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C ．依据F ＝kQ 1Q 2r 2可知，当r →0时，F →∞ D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形态和大小对所探讨的问题的影响是否可以忽视不计答案 AD解析点电荷是一种志向模型，实际并不存在。

一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应详细问题详细分析，是看它的形态和尺寸对相互作用力的影响能否忽视不计。

因此大的带电体确定不能看成点电荷和小的带电体确定能看成点电荷的说法都是错误的，当r →0时，两带电体已不能看成点电荷，库仑定律及其公式不再适用，F →∞不能成立。

A 、D正确。

考点二库仑定律公式的理解和应用2.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F 1。

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F 2。

则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶1 答案 D解析起先时，F 1＝k 5Q ×3Q a 2＝k 15Q 2a 2，接触后，两球都带正电Q ，F 2＝k Q ×Q (2a )2＝k Q 24a 2，所以F 1∶F 2＝60∶1，D 正确。

库仑定律练习题

库仑定律1．关于库仑定律的理解，下面说法正确的是( ）A．对任何带电荷之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电2．下面关于点电荷的说法正确的是( )A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷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间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D．一切带电体都可以看成是点电荷3．关于库仑定律的公式F＝k错误!，下列说法正确的是( )A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D．当两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了4.(2012·广东实验中学联考）如图所示,两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )A．两球都带正电B．两球都带负电C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D．两球受到的静电力大小相等5．（2011·漳州高二期中)两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个导体球之间有相互作用的库仑力．如果将两个导体球相互接触一下后,再放到原来的位置,则两球的作用力变化情况是( )A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力6．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r时,它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的错误!,两者间的距离变为2r，则它们之间的静电力变为（) A．3F/8 B．F/6C．8F/3 D．2F/37．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F A所示,那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为（）A．一定是正电B．一定是负电C．可能是正电,也可能是负电D．无法判断8.如图所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电,B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为（)A．A可能受2个力作用B．A可能受3个力作用C．A可能受4个力作用D．A可能受5个力作用9。

高中物理 12库仑定律课后巩固提升(含解析)

课后巩固提升巩固基础1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．带电球体一定可以看成点电荷B ．直径大于1cm 的带电球体一定不能看成点电荷C ．直径小于1cm 的带电球体一定可以看成点电荷D ．点电荷与质点都是理想化的模型解析点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看做点电荷，不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷．答案 D2．对于库仑定律，下列说法正确的是( )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 ＝k Q 1Q 2r 2B ．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由库仑定律的运用条件可知，A 选项正确；两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B 选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C 选项正确；当带电小球之间的距离较近时，带电小球之间的作用力不仅跟距离有关，跟带电体所带电性及电量都有关系，不能视为点电荷，故D 选项错误．答案 AC3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ；保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4F ，则两点电荷之间的距离应变为( )A ．4dB ．2dC ．d /2D ．d /4解析由F ＝kq 1q 2r 2可知C 选项正确．答案 C4．在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q 1和q 2，且相隔一定的距离．若现将q 2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( )A ．1:6B ．1:12C ．12:1D ．6:1解析由库仑定律F ＝kq 1q 2r 2可知，B 选项正确．答案 B5．如下图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知( )A. B 球受到的库仑力较大，电荷量较大B. B 球的质量较大C. B 球受到的拉力较大D ．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′ 解析库仑力是A、B两球的受力中的一种，然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出．分别以A、B球为研究对象，其受力情况如上图所示，由共点力的平衡条件有m A g＝F A/tanα、T A＝F A/sinα；m B g＝F B/tanβ、T B＝F B/sinβ，而F A＝F B，由此可见，∵α＜β，∴m A＞m B，T A＞T B.两球接触后，每个小球的电荷量可能都发生变化，但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律，因此仍有上述的关系．正确选项为D.答案 D提升能力6．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L/2处C．＋4q，在B右侧距B为L处D．＋2q，在B右侧距B为3L/2处解析由题可知A、B两带电荷量分别为＋4q、－q，放入第三个电荷C，使C处于平衡状态，即受到A、B的作用力大小相等，方向相反，所以C一定处于A、B连线延长线B的右侧才能做到两点电荷的作用力大小相等，方向相反．由库仑定律k4qCL＋r2＝kq Cr2，解得r＝L.故C选项正确．答案 C7．两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为F1，现将两小球接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为F2，下列说法正确的是( ) A．若F2＜F1，则两个小球所带电性必相反B．若F2＞F1，则两个小球所带电性必相同C. F2＝F1是不可能的D．以上三种说法都不对解析题目条件未说明两球大小及电荷量，故接触后电荷是否转移和怎样分配不清，所以F2大于、小于或等于F1都有可能．例如两球原来带电为－q和11q，相接触后分开各带＋5q电荷量时，F2＞F1，若分开后带电荷量分别为0.5 q与9.5 q，则F2＜F1.答案 D8．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所带电荷量的大小比b的小．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，则它是( )A．F1B．F2C．F3D．F4解析据“同电相斥、异电相吸”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力方向，考虑a 的带电荷量小于b的带电荷量，故F b大于F a，F b与F a的合力只能为F2，故选项B正确．答案 B9．如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A 、B ，上、下两根细线的拉力分别为F A 、F B ，现使两球带同种电荷，此时上、下细线受拉力分别为F A ′、F B ′，则( )A ．F A ＝F A ′，FB ＞F B ′ B ．F A ＝F A ′，F B ＜F B ′C ．F A ＜F A ′，F B ＞F B ′D ．F A ＜F A ′，F B ＜F B ′解析设两球质量均为m .则F A ＝2mg ，F B ＝mg .现使两球带同种电荷，以A 、B 两个物体整体为研究对象，可知F A ′＝2mg ，以B 球为研究对象，受力分析如图，则F B ′＝mg ＋F 库，故B 选项正确．答案 B10．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(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 ，两个小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力大小为( )A.112F B.34FC.43F D ．12F解析根据库仑定律公式可得F ＝3kQ2r2.当两球接触后电荷中和各自带上＋Q 的电荷量，故F ′＝kQ 2r 22＝4kQ 2r 2，故F ′＝43F .选项C 正确．答案 C11．如下图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a 、b 、c ，三球在一条直线上，若释放a 球，a 球初始加速度为－1 m/s 2(向右为正)，若释放c 球，c 球初始加速度为3 m/s 2，当释放b 球时，b 球的初始加速度应是多大？方向如何？解析由牛顿第二定律，对a 球有F ba ＋F ca ＝－ma 0. ①对c 球有F ac ＋F bc ＝3ma 0. ②由①②得F ab ＋F cb ＝－2ma 0. 即a b ＝－2m/s 2，方向向左．答案 2m/s 2方向向左12．如图所示，把质量为2g 的带负电小球A ，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q ＝4.0×10－6C 的带电球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距30cm 时，则绳与竖直方向成α＝45°角．g 取10m/s 2，试求：(1)B 球受到的库仑力多大？ (2)A 球带电荷量是多少？解析对带负电的小球A 受力分析如图所示，A 受到库仑力F ′、重力mg 以及绳子的拉力T 的作用，其合力为零，因此由正交分解及受力平衡，可得mg －Tcos α＝0， ① F ′－Tsin α＝0. ②由①②得F ′＝mgtan α＝2×10－3×10×1N＝2×10－2N.根据牛顿第三定律，B 球受到的库仑力：F ＝F ′＝2×10－2N. (2)根据库仑定律有F ′＝kqQ r 2，所以q ＝F ′r 2kQ ＝2×10－2×0.329×109×4.0×10－6C ＝5×10－8C.答案 (1)2×10－2N(2)5×10－8C。

高中物理第一章静电场库仑定律课后提升作业新人教版选修.doc

课后提升作业二库仑定律(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.(2018·合肥高二检测)如图所示，两个电荷量均为+q的带电小球用长为l的轻质绝缘细线连接，静止在绝缘光滑水平面上。

两个小球的半径r≪l。

k表示静电力常量。

则轻质细线的张力大小为( )【解析】选B。

由题意知两个小球的半径r≪l，可以将两个带电小球看成点电荷。

由库仑定律知，两球之间库仑力F库=k，每个小球都静止，故细线的张力大小等于两球之间的库仑力，则F T=F库=k，故只有B正确。

2.(多选)(2018·德州高二检测)两个完全相同的金属小球，其中一个球的带电量是另一个的5倍，其半径远小于两球之间的球心距，此时它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间的库仑力大小可能是( )A. FB. FC. FD. F【解析】选B、D。

讨论两种可能性：当两球带同种电荷时，F′=k=F；当两球带异种电荷时，F′=k=F。

故B、D正确。

【易错提醒】本题常见一种误解：忘记讨论两球的电性情况，造成漏选。

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。

根据“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，根据平行四边形定则求合力如图所示，选项B 正确。

4.(2018·商丘高二检测)一根放在水平面内的绝缘光滑玻璃管，内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B，带电荷量分别为+9Q和-Q。

两小球从图示位置由静止释放，那么两小球再次经过图示位置时，A球的瞬时加速度为释放时的( )A.倍B.倍C.1倍D.倍【解题指南】解答本题把握以下两点：(1)两小球带异种电荷，接触后先中和再平分电荷量。

23物理基础训练库仑定律

物理基础训练23基础训练23 库仑定律（时间60分钟，赋分100分）训练指要库仑定律和电荷守恒定律是静电场的两个最基本的规律，点电荷是最基本的物理模型.本套试题的重点是训练和考查对点电荷模型的认识，训练和考查对两个基本规律的内容、适用条件的理解及应用.其中第13题、第14题为创新题，训练考生运用数学知识处理物理问题，从而提高分析问题、解决问题的能力.一、选择题(每小题5分，共40分)1.关于库仑定律，下列说法正确的是（）A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F =k 221rQ Q ，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大 C.若点电荷Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量，则Q 1对Q 2的电场力大于Q 2对Q 1的电场力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2.下面关于点电荷的说法正确的是（）A.大小、形状可以忽略的带电体可看成点电荷B.点电荷所带的电荷量一定很小C.点电荷的体积一定很小D.点电荷所带电荷量可多也可少3.两个半径为R ，所带电荷量分别为+Q 1、+Q 2的带电球体，当两球心相距50R 时，相互作用的库仑力大小为F 0，当两球心相距为5R 时，相互作用的库仑力大小为（）A.F =F 0/25B.F ＞F 0/25C.F =100F 0D.F ＜100F 0 4.宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q ，表面无大气.在一次实验中，宇航员将一带电-q (q <<Q )的粉尘置于离该星球表面h 高处，该粉尘恰处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处，无初速释放，则此带电粉尘将（）A.背向星球球心方向飞向太空B.仍处于悬浮状态C.沿星球自转的线速度方向飞向太空D.向星球球心方向下落5.两个可视为点电荷的完全相同的小金属球的电荷量之比为5∶1，它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为F 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时它们相互作用的库仑力变为F 2，则F 1∶F 2可能为（）①5∶2 ②5∶4 ③5∶6 ④5∶9A.只有①②B.只有③④C.只有②③D.只有②④6.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7.如图1—23—1所示，质量分别是m1和m2，电荷量分别是q1和q2的小球，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，那么（）图1—23—1A.两球一定带异种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的电场力一定大于m2所受的电场力8.光滑绝缘的水平面上，一个带电粒子在半径为r的圆周上绕圆心处一固定不动的带电质点做匀速圆周运动，若运动中带电颗粒与另一质量相同、原来静止的颗粒合并，另一颗粒的所带电荷量是做圆周运动颗粒所带电荷量的一半，且与圆心处带电质点的电性相同，则合并之后的颗粒（）A.仍在原轨道上做匀速圆周运动B.开始做匀速直线运动C.开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越近D.开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越远二、填空题(每小题6分，共24分)9.有两个完全相同的金属小球，分别带有正负电荷，所带电荷量分别为Q和-9Q.当它们相距为L时，相互作用的静电力为36 N.现使两球接触以后再分开，让它们间距变为2L,那么它们之间相互作用的静电力变为_______ N.10.有3个完全相同的金属小球A、B、C，其中，A球所带电荷量为7Q，B球所带电荷量为-Q，C球不带电，将A和B固定起来，然后让C球反复与A球和B球接触，最后移去C球，则A和B间的相互作用力将变为原来的_______倍.11.（2001年全国高考试题）如图1—23—2所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.图1—23—2（1）如q2为正电荷，则q1为_______电荷，q3为_______电荷.(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_______∶_______∶_______.12.如图1—23—3所示，在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的三个带电小球(可视为质点)，A、B、C三小球排成一条直线，若只释放A球，则释放A球的瞬间它的加速度为1 m/s2，方向向左.若只释放C球，则C的瞬间加速度为2 m/s2，方向向右.现同时释放图1—23—3三球，则释放瞬间B球的加速度大小为_______m/s2，方向_______.三、计算题(共36分)13.(9分)已知两个位置固定的点电荷之间有相互作用的斥力，它们的电荷量分别为q 1和q 2 ，若将这些电荷量在它们之间重新分配，以使它们间的斥力最大，则它们所带的电荷量应分别为多大?14.（9分）如图1—23—4所示，A 、B 是带有等量同种电荷的两小球，它们的质量都是m ，它们的绝缘悬线长度都是L ，悬线上端都固定在同一点O 上，B 球悬线竖直且被固定，A 球因受库仑力而偏离B 球x 距离处静止平衡，此时A 球受到线的拉力为F T .现保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距B 为x /2处平衡，则A 球受到线的拉力为多大？15.(9分)在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A 和B ，已知它们的质量之比m A ∶m B =1∶3，撤除束缚后，它们从静止起开始运动，在开始的瞬间A 的加速度为a ，则此时B 的加速度为多大?过一段时间后A 的加速度为a /2，速度为v 0，则此时B 的加速度及速度分别为多大?16.（9分）如图1—23—5所示，真空中有两根绝缘细棒组成V 字形装置，处于竖直平面内，棒上各穿一个质量为m kg 的小球，球可沿棒无摩擦地滑下，两球都带+Q 库仑的电荷量，现让两小球从同一高度由静止开始滑下.问两球相距多远时速度最大.图1—23—5图1—23—4物理基础训练23答案一、1.D 2.AD 3.D 4.B 5.D 6.C7.AC 设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得F 电=mg tan θ，从而得出结论.8.A 运动颗粒满足k r v m rQq 22=,合并后由动量守恒得速度为v /2，在原轨道运行所需向心力为2m ·(2v )2/r =mv 2/2r ,库仑引力kQ ·(2q )2/r 2=kQ ·q /2r 2,两者仍相等二、9.16 10.4/7 11.（1）负，负（2）(221l l l +)2∶1∶(121l l l +)2 12.1，方向向左采用隔离体法进行受力分析，由牛顿第二定律列出方程，结合牛顿第三定律进行求解.三、13.因为q 1+q 2=q 1′+q 2′,而当q 1′=q 2′时，库仑力F 最大，所以有q 1′=q 2′=(q 1+q 2)/2.14.8F T A 球所受重力G 、B 对A 的库仑力F C 、线的拉力F T ，三力平衡，构成一个封闭的矢量三角形，该三角形与三角形OBA 相似，由相似比可得出结论.15.a B =a /3;a B ′=a /6,v B ′=v 0/3. 16.mgkQ αtan 2 当mg cos α=F sin α时，速度达最大，代入库仑力表达式，即可得出结论.。

高中化学库仑定律练习题

高中化学库仑定律练习题
根据您的要求，我为您准备了一些关于库仑定律的练题。

请在
每个问题后面写下您的答案。

如果您有任何问题，请随时问我。

1. 两个点电荷之间的库仑力与它们之间的距离的关系是什么？
答案：根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力正比于它们的
电荷量的乘积，反比于它们之间的距离的平方。

2. 如果一个电荷为1库仑的点电荷施加了4牛的库仑力，另一
个电荷为3库仑，与前者的距离为2米，那么第二个电荷施加在第
一个电荷上的力是多少？
答案：根据库仑定律，第二个电荷施加在第一个电荷上的力与
第一个电荷的电荷量和两者之间的距离有关。

根据公式F = k * (q1
* q2) / r^2，其中k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的电荷量，r为它们之间的距离。

代入数值计算可得：F = (9 * 10^9 Nm^2/C^2) * (1C * 3C) / (2m)^2 = 3 * 10^9 N。

3. 如果两个点电荷之间的距离减小了一半，它们之间的库仑力
会怎样变化？
答案：根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力与它们之间的距离的平方成反比。

如果距离减小一半，那么库仑力将增加四倍。

4. 两个点电荷之间的距离为1米，它们之间的库仑力为9 * 10^9 N。

如果其中一个电荷的电荷量变为原来的2倍，另一个电荷不变，库仑力的大小会怎样变化？
答案：根据库仑定律，库仑力与两个电荷的电荷量的乘积成正比。

如果其中一个电荷的电荷量变为原来的2倍，那么库仑力的大小也会变为原来的2倍。

希望这些练习题对您有帮助。

如果您还有其他问题或需要进一步的解释，请随时告诉我。

推荐专题12 库仑定律精选练习上学期高二物理同步精品课堂人教选修31 含解析

人教版物理选修3-1第一章《静电场》第二节库仑定律精选练习一、夯实基础1.关于点电荷，下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积小的带电体 B ．球形带电体一定可以视为点电荷 C ．带电荷量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【答案】D【解析】点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看做点电荷，带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A 、B 、C 均错，D 正确．2.在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F .要使它们之间的相互作用力为2F ，下列方法可行的是( )A ．使甲、乙电荷量都变为原来的22倍 B ．使甲、乙电荷量都变为原来的2倍 C ．使甲、乙之间距离变为原来的2倍 D ．使甲、乙之间距离变为原来的2倍【答案】B【解析】真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F ，即为F ＝k q 1q 2r 2；若使它们之间的相互作用力为2F ，可保持距离不变，使甲、乙电荷量都变为原来的2倍，则库仑力变为原来的2倍，故A 错误，B 正确；保持两点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变为原来的22倍，则库仑力变为原来的2倍，故C 、D 错误． 3.（2019·天津红桥区期中)两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r ，它们带有等量同种电荷q 时，相互间的库仑力为F 1，若距离不变，它们带有等量异种电荷q 时，库仑力为F 2，则两力大小( )A ．F 1＞F 2B ．F 1＜F 2C ．F 1＝F 2D ．无法确定【答案】B【解析】库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，两个半径相等体积不能忽略的金属球不能看作点电荷，当两球带同种电荷时，间距大于两球心的距离，当两球带异种电荷时，间距小于两球心的距离，故库仑力F 1＜F 2，B 选项正确．4(2019·浏阳三校联考)如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等【答案】D【解析】两球之间存在静电斥力，只能判断两球带的电性相同，不能肯定两球都带正电还是都带负电，A 、B 选项错误；静电力是作用力与反作用力，两球受到的静电力大小相等，C 选项错误，D 选项正确．5如图，电荷量为q 1和q 2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 处的电荷q 受力为零，且PR ＝2RQ .则( )A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2 【答案】B【解析】已知电荷在P 、Q 连线上某点R 处受力为零，则q 1、q 2带同种电荷，根据库仑定律得12()kq q PR ＝22()kq qPQ ，因PR ＝2RQ ，解得：q 1＝4q 2.6.如图所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F 1、F 2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是( )A ．F 1一定大于F 2B ．F 1一定小于F 2C ．F 1与F 2大小一定相等D ．无法比较F 1与F 2的大小【答案】C【解析】甲、乙两球所受的库仑力属于作用力与反作用力，它们是大小相等、方向相反的，与所带电荷量的大小无关，所以C 正确，A 、B 、D 错误．7.A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的静电力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受静电力为( )A ．－F 2 B.F2 C ．－F D ．F【答案】B【解析】根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为－2q 的点电荷在C 处所受的电场力方向与F 方向相同．设AB ＝r ，则BC ＝2r .则有：F ＝k Qqr 2，故电荷量为－2q的点电荷在C 处所受电场力为：F C ＝k22(2)Q q r ＝F2，故选B. 8(2019·浙江期末)如图1两个带电物体，甲固定在绝缘水平面上，乙从甲右侧某处静止释放后的v -t 图象如图2所示，则( )A ．两个物体带同种电荷B ．两个物体带异种电荷C ．两个物体带电量一定相等D ．两个物体带电量一定不等【答案】B【解析】分析图2可知，乙物体的速度越来越大，加速度越来越大，则甲、乙两物体的库仑力越来越大，间距减小，两物体带异种电荷，A 选项错误，B 选项正确；库仑力是相互作用力，无法判断两物体带电量的多少，C 、D 选项错误．9.(2018·烟台期末)如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为q 1和q 2(q 2＞q 1)．由静止释放后，甲、乙两物块向相反方向运动．在物块运动过程中，下列表述正确的是( )A ．甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力B ．两个物块受到的库仑力任何时刻都大小相等C ．库仑力对两物块都不做功D ．在相同时间内库仑力对两物块所做的功一定相等【答案】B【解析】库仑力是相互作用力，任何时刻，甲物块受到的库仑力等于乙物块受到的库仑力，A 选项错误，B 选项正确；库仑力对两物块做正功，C 选项错误；两个物块的质量不一定相等，加速度不一定相等，位移大小不一定相等，相同时间内库仑力对两物块所做的功不一定相等，D 选项错误．10.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A ＝－8×10－9 C ，q B ＝5×10－9 C ，q C ＝4×10－9 C ，AB ＝8 cm ，BC ＝4 cm.如图所示，求q B 受到的库仑力的大小和方向．(k ＝9.0×109 N·m 2/C 2)【答案】1.687 5×10－4 N 方向向左【解析】根据库仑定律，A 对B 的库仑引力向左，大小为 F AB ＝k q A q B r 2AB ＝5.625×10－5 N.C 对B 库仑斥力向左，大小为 F CB ＝k q C q B r 2CB＝1.125×10－4 N.故根据力的合成法则，q B 受到的库仑力的大小为 F ＝F AB ＋F CB ＝1.687 5×10－4 N ，方向向左．二、提升训练1.(2019·湖南联考)如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变小B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变大D ．速度变小，加速度变大【答案】A【解析】两小球间存在相互作用的库仑力，故小球将一直做加速运动，速度变大，两球间距离逐渐增大，根据库仑定律可知，它们之间的库仑力越来越小，故加速度越来越小，A 选项正确．2.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Q A 、Q B ，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，Q A ∶QB ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4 【答案】B【解析】要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则BC 间的距离为2L .F B sin 30°＝F A ，即k2(2)B C Q Q L ·sin 30°＝kQ A Q C L 2解得Q A Q B ＝18，故选项B 正确． 3.(2019·郑州第一中学期中)在光滑绝缘的水平面的A 点放一个带电量为＋2Q 的小球，在B 点放一个带电量为－Q 的小球，现若引入第三个带电小球C ，带电量是q ，刚好使这三个小球都处于平衡状态，则( )A ．C 应带负电，放在A 、B 连线上，且在A 、B 间的某一适当处 B ．C 应带正电，放在A 、B 连线上，且在B 的右侧适当处，且q <Q C ．C 应带正电，放在A 、B 连线上，且在B 的右侧适当处，且q >QD ．C 应带负电，放在A 、B 连线上B 外侧某一适当位置【答案】C【解析】根据自由电荷的平衡知识可知，三个电荷必须满足两同夹异、两大夹小、近小远大、三点共线等条件，故C 应带正电，放在A 、B 连线上，且在B 的右侧适当处，且q >Q ，C 选项正确．4.如图所示，半径相同的两个金属小球M 、N 带有电荷量相等的电荷(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F .现让第三个半径相同的不带电的金属小球P 先后与M 、N 两球接触后移开，这时M 、N 两球之间的相互作用力为()A ．吸引力，18FB ．吸引力，14FC ．排斥力，38F D ．排斥力，34F 【答案】A【解析】因M 、N 间有吸引力，故M 、N 带异种电荷，设M 的电荷量q M ＝＋Q ，则N 的电荷量q N ＝－Q .因为P 不带电，所以它与M 接触后，q P ＝q M ′＝Q2，再与N 接触，q P ＝－Q ＋Q 22＝－Q 4＝q N ′，根据库仑定律F ＝k q M q N r 2＝k Q 2r 2，F ′＝k Q 2·Q4r 2＝k Q 28r 2，所以F ′＝18F ，为吸引力．5. (多选)如图所示，已知带电小球A 、B 的电荷量分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O 点处．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离变为2d ，可采用以下哪些方法( )A ．将小球B 的质量变为原来的18 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都增为原来的2倍，同时将小球B 的质量变为原来的12D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的12，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍【答案】AC【解析】对小球B 进行受力分析，如图所示：小球受到重力m B g 、库仑力F 、绳子拉力F T 作用，处于平衡状态，根据相似三角形得，m B gF ＝L d ，其中库仑力F ＝k q 1q 2d 2，联立解得d ＝3kq 1q 2L m B g ，B 的质量变为原来的18，则d 变为2d ，A 选项正确；小球A 、B 的电荷量都增为原来的2倍，同时将小球B 的质量变为原来的12，则d 变为2d ，C 选项正确．6.(2019·资阳模拟)如图所示，带正电小球A 固定在绝缘竖直墙上，另一个带正电、质量为m 的小球B 用绝缘细绳拴住，小球B 在重力、细绳拉力和小球A 库仑力的作用下静止，且A 、B 两球处于离地面高度为h 的同一水平面上．现将细绳剪断，下列说法正确的是( )A ．小球B 从细绳剪断瞬间起开始做平抛运动 B ．小球B 在细绳剪断瞬间加速度等于gC ．小球B 在空中运动的时间大于 2hgD ．小球B 落地的速度大于2gh 【答案】D【解析】将细绳剪断瞬间，小球受到重力和库仑力作用，合力斜向右下方，小球做初速度为零的匀加速直线运动，A 选项错误；加速度大于g ，B 选项错误；小球在落地过程中，竖直方向上的加速度大于g ，落地的时间小于 2hg，落地的速度大于2gh ，C 选项错误，D 选项正确．7.水平面上A ，B ，C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷，将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O 点，OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体，如图所示．已知静电力常量为k ，重力加速度为g ，为使小球能静止在O 点，小球所带的电荷量为()A.mgL 23kQB.23mgL 29kQC.6mgL 26kQD.22mgL 26kQ 【答案】C【解析】对小球进行受力分析，受到重力和A 、B 、C 处正点电荷施加的库仑力作用．三个库仑力是对称的，设A 、B 、C 处正点电荷施加的库仑力方向与竖直方向的夹角为θ，竖直方向上根据平衡条件得3F cos θ＝mg ，其中F ＝kQq L 2，根据几何关系得cos θ＝63，联立解得q＝6mgL 26kQ，C 选项正确．8.(多选)在水平板上有M 、N 两点，相距D ＝0.45 m ，用长L ＝0.45 m 的轻质绝缘细线分别悬挂一质量m ＝3×10－2 kg 、电荷量q ＝3.0×10－6 C 的小球(小球可视为点电荷，静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2)，当两小球处于如图所示的平衡状态时( )A ．细线与竖直方向的夹角θ＝60°B ．两小球间的距离为0.9 mC ．细线上的拉力为0.2 ND ．若两小球带等量异种电荷则细线与竖直方向的夹角θ＝30° 【答案】BC【解析】两球处于平衡状态，根据平衡条件得，22(2sin )q kD L mgθ+＝tan θ，代入数据解得θ＝30°，A 选项错误；小球间的距离为d ＝D ＋2L sin30°＝0.9 m ，B 选项正确；根据几何关系可知，细线上的拉力T ＝mgcos30°＝0.2 N ，C 选项正确；当两小球带等量异种电荷，因间距的变化，导致库仑力大小变化，细线与竖直方向的夹角不可能为30°，D 选项错误．9.如图所示，把质量为0.2 g 的带电小球A 用绝缘丝线吊起，若将带电荷量为＋4×10－8 C 的小球B 靠近它，当小球A 平衡时，两小球在同一高度且相距3 cm 时，丝线与竖直方向夹角为45°.g 取10 m/s 2，小球A 、B 可视为点电荷，则：(1)此时小球B 受到的库仑力的大小为多少？ (2)小球A 带何种电荷？(3)小球A 所带电荷量大小是多少？【答案】(1)2×10－3 N (2)负电荷 (3)5×10－9 C【解析】(1)根据题给条件，可知小球A 处于平衡状态，分析小球A 受力情况如图所示．则F ＝mg tan 45°＝0.2×10－3×10×1 N ＝2×10－3 N.小球B 受到的库仑力与小球A 受到的库仑力为作用力和反作用力，所以小球B 受到的库仑力大小为2×10－3 N.(2)小球A 与小球B 相互吸引，小球B 带正电，故小球A 带负电． (3)小球A 、B 之间的库仑力大小F ＝k q A ·q Br2＝mg tan 45°，所以q A ＝32298210(310)9.010410---⨯⨯⨯⨯⨯⨯C ＝5×10－9 C. 10.如图所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为30 3 g ，则B 带电荷量是多少？(取g ＝10 m/s 2，小球A 、B 视为点电荷)【答案】1.0×10－6 C【解析】因为B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L .依据题意可得：tan 30°＝hLL ＝h tan 30°＝1033cm ＝10 3 cm对B 进行受力分析如图所示，依据物体平衡条件，解得库仑力F ＝mg tan 30°＝303×10－3×10×33 N ＝0.3 N.依据F ＝k q 1q 2r 2得：F ＝k q 2L 2.解得：q ＝FL 2k ＝2290.3(10310)910-⨯⨯⨯＝1.0×10－6 C.。

人教版高中物理必修三9.2 库仑定律(练习题)(解析版)同步练习

第九章静电场及其应用9.2 库仑定律一、单选题：1.关于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B ．根据F ＝k q 1q 2r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C ．带电荷量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是：在真空中和静止的点电荷答案 D解析如果带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，则可将它看做点电荷，故A 错误．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F ＝k q 1q 2r 2不再适用，故B 错误．根据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和A 受到的静电力大小相等，故C 错误．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，故D 正确．2.如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等答案 D解析由题图可知，两个带电球之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故A 、B 错；由牛顿第三定律知，两球受到的静电力大小相等，故C 错，D 对． 3.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F 1，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F 2，则F 1与F 2之比为( ) A ．2∶1 B ．4∶1 C ．16∶1 D ．60∶1答案 D解析开始时由库仑定律可得F 1＝k 5Q ·3Q a 2＝k 15Q 2a 2，接触后再分开，两球都带正电，所带电荷量均为Q ，由库仑定律可得F 2＝k Q ·Q 4a 2＝k Q 24a2，所以F 1∶F 2＝60∶1，故D 正确．4.人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h 高处，恰处于悬浮状态，现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h 高处无初速度释放，则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)( )A ．向星球中心方向下落B ．被推向太空C ．仍在那里悬浮D ．无法确定【答案】 C【解析】在星球表面h 高度处，粉尘处于悬浮状态，说明粉尘所受库仑力和万有引力平衡，k q 1q 2R ＋h 2＝Gm 1m 2R ＋h2，得kq 1q 2＝Gm 1m 2；当离星球表面2h 高度时，所受合力F ＝k q 1q 2R ＋2h2－G m 1m 2R ＋2h2.结合上式可知，F ＝0，即受力仍平衡．由于库仑力和万有引力都遵从二次方反比规律，因此该粉尘无论距星球表面多高，都处于悬浮状态．5.如图所示，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝8 cm 、ac ＝6 cm 、bc ＝10 cm ，小球c 所受库仑力合力的方向平行于ab 的连线斜向下．关于小球a 、b 的电性及所带电荷量比值的绝对值n ，下列说法正确的是( )A ．同号电荷，n ＝925B ．同号电荷，n ＝27125C ．异号电荷，n ＝925D ．异号电荷，n ＝27125答案 D解析由题意知∶b ＝37°，∶a ＝90°，由小球c 所受库仑力合力的方向知a 、b 带异号电荷，小球a 、b 对小球c 的作用力如图所示．F a ＝kq a q c r ac 2∶F b ＝kq b q c r bc 2∶sin 37°＝F aF b∶由∶∶∶得：n ＝q a q b ＝27125，选项D 正确．6.如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L 的点电荷A 、B ，带电荷量分别为－4Q 和＋Q ，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L2处C ．－4Q ，在B 右侧距B 为L 处D ．＋2Q ，在A 右侧距A 为3L2处【答案】 C【解析】根据自由电荷间的作用规律可知，C 应放在B 的外侧，且与A 电性相同带负电，由F AB ＝F CB ，得k 4Q 2L 2＝k Q C Q r 2BC ，由F AC ＝F BC ，得k4QQ Cr BC ＋L2＝kQQ Cr 2BC，解得：r BC ＝L ，Q C ＝4Q . 7.如图所示，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)．若它们恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，可能为下面的( )A ．－9q 、4q 、－36qB ．4q 、9q 、36qC ．－3q 、2q 、8qD ．3q 、－2q 、6q【答案】 A【解析】据三个点电荷平衡规律：两同夹异、两大夹小，可知A 、D 可能正确．再由k Q A Q Cr 2AC＝k Q A Q B r 2BA ＝k Q B Q Cr 2BC 及r AC ＝r AB ＋r BC 得Q A Q C ＝Q A Q B ＋Q B Q C ，其中Q A 、Q B 、Q C 是电荷量的大小，代入可知，只有A 正确．8.如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知( )A ．B 球受到的库仑力较大，电荷量较大 B ．B 球的质量较大C ．B 球受到的拉力较大D ．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′ 【答案】 D【解析】库仑力是A 、B 两球受力中的一种．然后应用共点力平衡和牛顿第三定律可求出．分别以A 、B 球为研究对象，其受力情况如图所示，由共点力的平衡条件有m A g ＝F A /tan α，F TA ＝F A /sin α；m B g ＝F B /tan β，F TB ＝F B /sin β，而F A ＝F B ，由此可见因为α＜β，所以m A ＞m B ，F TA ＞F TB .两球接触后，每个小球的电荷量可能都发生变化，但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律，因此仍有上述的关系，正确选项为D.9．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知( )A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6【答案】 D【解析】设小球1、2之间的距离为r .球3没接触前，F ＝k q ·nqr 2；球3分别与球1、2接触后，q 2＝nq2，q 1＝nq 2＋q 2＝2＋n q4，则F ＝k nq 2·2＋n q4r2，联立解得：n ＝6，故D 正确． 10.类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m 1、m 2，且带异种电荷，电荷量分别为Q 1、Q 2，相距为l ，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m 1的动能为E k ，则m 2的动能为( )A.kQ 1Q 2l －E kB.kQ 1Q 22l －E kC.km 1Q 1Q 2m 2l －E kD.km 2Q 1Q 22m 1l－E k【答案】 B【解析】对于两点电荷，库仑力提供向心力，则kQ 1Q 2l 2＝m 1v 21r 1＝m 2v 22r 2，所以E k1＝12m 1v 21＝kQ 1Q 22l 2r 1＝E k ，E k2＝12m 2v 22＝kQ 1Q 22l 2r 2，因为r 1＋r 2＝l ，所以E k ＋E k2＝kQ 1Q 22l 2(r 1＋r 2)＝kQ 1Q 22l .解得E k2＝kQ 1Q 22l －E k . 二、多选题11.对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．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2r 时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少答案AC解析由库仑定律的应用条件可知，A选项正确；两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C选项正确；当带电小球之间的距离较近时，不能看成点电荷，它们之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系，故D选项错误．12.两个相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.47B.37C.97D.167,电荷量分别为q和-7q,两者间库仑力大小为:F=k q·7qr2=7kq2r2;两者接触后再放回原来的位置上,两球所带电荷量均为-3q,库仑力大小为:F'=k3q·3qr2=9kq2r2,是原来的97,选项C正确;设两金属球带同种电荷,电荷量分别为q、7q,由库仑定律有:F=k q·7qr2=7kq2r2;两者接触后再放回原来的位置上,两球所带电荷量均为4q,库仑力大小为:F'=k4q·4qr2=16kq2r2,是原来的167,选项D正确。

库伦定律练习基础+提高

库仑定律知识点总结及练习题

物理必修三第2节库仑定律同步练习

库仑定律(精选练习)(解析版)

高中物理 必修三(2019)第九章静电场及其应用 第2节库仑定律 提高练习(含答案)

库仑定律知识点总结及练习题

高二物理库仑定律练习题

高中物理9.2库仑定律提升练必修第三册

2024高中物理刷题首秧第一章第2节库仑定律对点练+巩固练含解析新人教版选修3_1

库仑定律练习题

高中物理 12库仑定律课后巩固提升(含解析)

高中物理第一章静电场库仑定律课后提升作业新人教版选修.doc

23物理基础训练库仑定律

高中化学库仑定律练习题

推荐专题12 库仑定律精选练习上学期高二物理同步精品课堂人教选修31 含解析

人教版高中物理必修三9.2 库仑定律(练习题)(解析版)同步练习

高中物理必修三(2019)第九章静电场及其应用第2节库仑定律提高练习(含答案)