人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习A卷(练习)

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人教版高考物理选修3-1课时训练同步测试1.2库仑定律

第一章 2基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6～7题为多选题) 1．下列关于点电荷的说法，正确的是( ) A ．点电荷一定是电量很小的电荷 B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在 C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷答案：B解析：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体才可以看成点电荷，所以A 、C 、D 错，B 正确。

2．(山东济南一中高二上学期期中)真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F ，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为( )A ．F/2B ．FC ．4FD ．16F答案：D解析：由库仑定律F ＝kQqr 2可知选项D 正确。

3．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，下列说法中正确的是( )A ．真空中两个电荷中，大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力B ．当真空中两个电荷间距离r →0时，它们间的静电力F →∞C ．当两个电荷间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了D ．当两个电荷间的距离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答案：D解析：由牛顿第三定律可判A 错。

当r →0时，库仑定律不再适用B 错D 对。

当r →∞时，库仑定律适用，C错。

只有D选项正确。

4．两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )A．F＝k q1q23R2B．F>kq1q23R2C．F<k q1q23R2D．无法确定答案：D解析：因为两球心距离不比球的半径大很多，所以不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布。

当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，分布于最近的一侧，距离小于3R，如下图所示，所以静电力可能小于k q1q23R2，也可能大于kq1q23R2，故D正确。

1.2 库仑定律(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练

1.2库仑定律同步训练一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图所示，在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态。

现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点转至A 正上方的Q 点处，已知P 、A 在同一水平线上，且在此过程中物体A 和C 始终保持静止不动，A 、B 可视为质点。

关于此过程，下列说法正确的是（）A ．物体A 受到斜面的支持力先减小后增大B ．物体A 受到斜面的支持力一直增大C ．地面对斜面C 的摩擦力逐渐减小D ．地面对斜面C 的摩擦力先减小后增大2．(本题3分)在真空中，带电荷量分别为1q 和2q 两个点电荷，相隔为r 时，1q 和2q 之间的库仑大小力为F ，若现将1q 和2q 电荷量均减半，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，最终两点电荷之间的库仑力大小为（）A ．FB ．2FC ．4FD ．2F3．(本题3分)如图所示，两个带有同种电荷的小球A 、B ，其质量分别为1m 、2m ，用两根绝缘细线悬挂于O 点，静止时小球处于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为α和β。

下列说法正确的（）A ．若12m m <，则αβ>B ．若12m m >，则αβ>C ．若12m m =，则αβ>D ．若12m m =，则αβ<4．(本题3分)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为1q 和2q ，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为122q q F kr =，式中k 为静电力常量。

若用国际单位制表示，k 的单位应为（）A ．22N m /kg ⋅B ．22kg m /C ⋅ C ．322kg m s C --⋅⋅⋅D ．22N m /A ⋅5．(本题3分)如图所示，两个分别用长13cm 的轻质绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量电荷。

由于静电力F 的作用，它们之间的距离为10cm ，已知每个小球的质量为30.610kg -⨯，静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅，则（）A ．两球必均带正电荷B ．两球必均带负电荷C ．小球带的电荷量可能为71010C 6-+⨯ D ．小球带的电荷量可能为71010C --⨯ 6．(本题3分)关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是( )A ．元电荷实际上是指电子和质子本身B ．点电荷所带电荷量一定很小C ．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍D ．点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型7．(本题3分)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 =5cm、bc =3cm、ca =4cm ．小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线．设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则、、A ．a 、b 的电荷同号，169k =B ．a 、b 的电荷异号，169k =C ．a 、b 的电荷同号，6427k =D ．a 、b 的电荷异号，6427k = 8．(本题3分)某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M 是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P 1、P 2、P 3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（）A ．随着电荷量的增大而增大B ．与两电荷量的乘积成正比C ．随着电荷间距离的增大而减小D ．与电荷间距离的平方成反比9．(本题3分)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3l 、当小球A 平衡时、悬线与竖直方向夹角30θ=︒，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222kq F l= B ．A、B 间库仑力33mg F =C ．细线拉力大小223T kq F l= D ．细线拉力大小3T F mg =10．(本题3分)如图所示,由绝缘材料制成的光滑的半圆轨道固定在水平面上，O 点为圆心,带电荷量为a q 、质量为a m 的a 小球固定在半圆轨道底端的A 点,带电荷量为b q 、质量为b m 的b 小球静止于半圆轨道内的B 点,此时∠AOB =74°.由于a b 、、两小球的质量变化或电荷量变化使得b 小球沿半圆轨道缓慢下滑,恰好静止于C点,∠AOC=60°,此时a b 、两小球的质量分别为a m '、b m '，电荷量分别为a q '、b q ',已知a b 、两小球均可视为带电质点,sin37°=0.6,则下列说法正确的是（）A ．b 小球受到的支持力一定大于其重力B ．b 小球的质量和电荷量至少有一个应发生变化C ．可能仅是b 小球的质量b m '增加至216125b mD ．可能仅是a b 、两小球电荷量的乘积a b q q ''减小至56a b q q 二、多选题(共16分)12．(本题4分)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为22kq dB ．当sin q mg d kθ=时，细线上的拉力为0 C ．当tan q mg d kθ=时，细线上的拉力为0 D ．当tan q mg d k θ=时，斜面对小球A 的支持力为0 13．(本题4分)竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ，在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B、A、B 两个小球因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，若线的长度变为原来的一半，同时小球B 的电量减为原来的一半，A 小球电量不变，则再次稳定后( )A ．A、B 两球间的库仑力变为原来的一半B ．A、B 两球间的库仑力虽然减小，但比原来的一半要大C ．线的拉力减为原来的一半D ．线的拉力虽然减小，但比原来的一半要大14．(本题4分)如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A 球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零.则( )A ．B 球带负电荷，C 球带正电荷B ．B 球和C 球都带正电荷C ．B 球和C 球所带电量不一定相等D ．B 球和C 球所带电量一定相等16．(本题4分)半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L （L=3r ），它们所带电荷量的绝对值均为q ，则对它们之间相互作用的静电力F 的说法，正确的是（）A ．带同种电荷时，22q F k L <B ．不论带何种电荷，22=q F k LC ．带异种电荷时，22q F kL > D ．以上各项均不正确三、实验题(共6分) 17．(本题6分)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)该实验采用的方法是_____．（填正确选项前的字母）A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法(2)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”、(3)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_____、四、解答题(共40分)18．(本题10分)如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。

人教版高中物理选修3-1 1.2库仑定律同步练习A卷(练习)

人教版高中物理选修3-1 1.2库仑定律同步练习A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共7题；共14分)1. （2分）(2019·泸县模拟) 真空中两个固定点电荷之间的静电力大小为F，现将其中两点电荷的电荷量均变为原来的3倍，其他条件不变，它们之间的静电力大小变为（）A .B .C . 3FD . 9F2. （2分）关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（）3. （2分） (2017高二上·迁西期中) 真空中A、B两个点电荷相距10cm，A带电量是B带电量的50倍，B 受到的库仑力是1N，则A受到的库仑力是（）A . 50NB . 1NC . ND . 无法确定4. （2分） (2018高二上·沧州期中) 两个大小相同、可看做点电荷的金属小球 a 和 b 分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为 F ，现用一个不带电的、同样大小的金属小球 c 先与 a 球接触，再与 b 球接触，则 a 、 b 两球间的静电力大小为（）A .B .C .D .5. （2分） (2020高三上·江西月考) 如图所示，A，B、C三个带电小球质量均为m，A，B分别穿在同一竖直线上的两根绝缘细杆上，上方细杆粗糙，下方细杆光滑。

已知A，B带电量大小均为q0 ，且A带正电，当系统处于静止状态时，AB和AC间距相等，A，C间绝缘细线与竖直细杆成60°角，细线伸直且恰无拉力。

已知静电力常量为k，重力加速度为g，则（）A . C小球带电量大小为B . A，C间的绝缘细线长为C . A小球受到细杆的摩擦力大小为2mgD . 若保持B小球位置不变，缓慢增加B的带电量，使A，C两球处于同一水平线，则此时A，C间的绝缘细线拉力大小为06. （2分）真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（）A . F/2B . FC . 4FD . 16F7. （2分） (2020高二上·湖北期中) 库仑研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，做了如下实验：把一个带正电的物体固定，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在、、处，发现情况如图所示，由此，归纳得出的初步结论正确的是（）A . 电荷之间的作用力大小随距离增大而增大B . 电荷之间的作用力大小与距离无关C . 电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D . 由于小球平衡时丝线与竖直方向夹角在减小，所以电荷之间的作用力大小随距离增大而减小二、多选题 (共3题；共9分)8. （3分） (2018高二上·葫芦岛期末) 一个质子和一个粒子原来相隔一定距离。

人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》同步练习

库仑定律同步练习一、选择题1．下列关于点电荷的说法，正确的是( ) A．点电荷一定是电量很小的电荷B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷2．关于库仑定律的公式F＝k Q1Q2r2，下列说法中正确的是( )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．当真空中的两个点电荷间的距离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．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用3．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( ) A．1倍B．3倍C．6倍D．9倍4.如图1－2－9所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )图1－2－9A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠Gm 2l 2，F 库＝kQ 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l25．(2011年广东实验中学模拟)如图1－2－11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( )图1－2－11A ．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6．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )A．保持不变B．先增大后减小C．增大D．减小7．两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图1－2－12所示，则下列说法正确的是( )图1－2－12A．若m1>m2，则θ1>θ2B．若m1＝m2，则θ1＝θ2C．若m1<m2，则θ1>θ2D．若q1＝q2，则θ1＝θ28．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的1 2D．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的1 29．半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是( ) A.18F B.14F C.38F D.34F 10．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F 1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F 2，则F 1∶F 2可能为( ) A ．5∶2 B ．5∶4 C ．5∶6D ．5∶911．(2011年铜陵一中高二检测)如图1－2－13所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A 和B ，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷．弹簧伸长x 0时小球平衡，如果A 、B 带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x ，则x 和x 0的关系为( )图1－2－13A ．x ＝2x 0B ．x ＝4x 0C ．x <4x 0D ．x >4x 012.如图1－2－14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，它应是( )图1－2－14A．F1B．F2C．F3D．F4二、计算题13．一带电荷量为＋Q、半径为R的球，电荷在其内部能均匀分布且保持不变，现在其内部挖去一半径为R/2的小球后，如图1－2－15所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为＋q的电荷的静电力．已知P距大球球心距离为4R.图1－2－1514. (2011年广州高二检测)光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图1－2－16所示．求：两球之间的距离．15.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量q A＝＋10q；B球带电量q B＝＋q.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图1－2－17所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F 为多大？C 球带电性质是什么？图1－2－1716．如图1－2－10所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？图1－2－10参考答案一、选择题1.解析：选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A 、C 、D 错，B 正确．2.答案：AD3.解析：选A.原来的库仑力为F ＝kQ 1Q 2R 2，后来的库仑力为F ′＝k3Q 1·3Q 23R2＝k Q 1Q 2R2＝F .所以A 对． 4.解析：选D.由于a 、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l ＝3r ，不满足l ≫r 的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠kQ 2l 2.虽然不满足l ≫r ，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F 引＝G m 2l2.5.解析：选D.由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负电荷，故A 、B 错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故选项C 错，D 对．6.解析：选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反，由牛顿第二定律知：a 1∶a 2＝m 2∶m 1，故A 正确．7.解析：选BC.这是一道带电体平衡问题，分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样． 8.答案：AD9.解析：选A.由库仑定律，接触前F ＝k q 2r 2，接触后F ′＝k 12q ×14q r 2＝18k q 2r 2＝18F ，故A 正确．10.解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F 1＝k 5q 2r2若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q ，此时库仑力为F 2＝k 9q 2r2若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q ，此时库仑力为F ′2＝k 4q 2r2由以上计算可知选项BD 正确．11.解析：选C.设弹簧原长为l ，劲度系数为K ，根据库仑定律和平衡条件列式得kq 1q 2l ＋x 02＝Kx 0，k4q 1q 2l ＋x2＝Kx两式相除：l ＋x 24l ＋x 02＝x 0x，得：x ＝l ＋x 02l ＋x2·4x 0，因l ＋x >l ＋x 0，由此推断选项C 正确．12.解析：选B.据“同电相斥、异电相引”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，因此F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能为F 2，故选项B 正确．二、计算题13.解析：未挖去之前，＋Q 对q 的斥力为：F ＝kQq 4R2挖去的小球带电荷量为：Q ′＝Q4πR33×4πR 233＝Q8挖去的小球原来对q 的斥力为：F 1＝k Q 8q4R －R 22＝kQq98R 2剩余部分对q 的斥力为：F 2＝F －F 1＝41kQq 784R 2，方向向右．答案：41kQq 784R 2方向向右14.解析：设两球之间的距离为x ，相互作用的库仑力为F ，则：F ＝k q 2x 2由平衡条件得：F cos45°＝mg sin45° 由以上两式解得：x ＝qkmg.答案：qk mg15.解析：由于A 、B 两球都带正电，它们互相排斥，C 球必须对A 、B 都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C 球带负电荷．以三球为整体，设系统加速度为a ，则F ＝3ma ① 隔离A 、B ，由牛顿第二定律可知：对A ：kq A q C 4L 2－kq A q B L 2＝ma ②对B ：kq A q B L 2＋kq B q C L 2＝ma ③联立①、②、③得F ＝70k q 2L 2.答案：70k q 2L2 负电荷16.解析：小球A 受力如图，受四个力，重力mg 、库仑力F 、丝线两个拉力F T 相等．则F T sin60°＝mgF T cos60°＋F T ＝k q 2L 2解得q ＝3mgL 2k.答案：均为 3mgL 2k。

河南省2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习

河南省2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共28分)1. （2分） (2016高二上·桂林开学考) 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2. （2分）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点电荷B . 体积很大的带电体一定不能看成点电荷C . 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，这两个带电体可看成点电荷D . 一切带电体都可以看成点电荷3. （2分） (2016高二上·新会期中) 对物体带电现象的叙述，正确的是（）A . 不带电的物体一定没有电荷B . 摩擦起电过程本质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C . 一根带电的导体棒放在潮湿的房间，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒D . 物体的带电荷量可以是任意值4. （2分）电荷之间的相互作用关系正确的是（）A . 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引B . 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C . 同种电荷相互排斥，异种电荷相互排斥D . 同种电荷相互吸引，异种电荷相互吸引5. （2分） (2017高二上·中山期末) 如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea ，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb ，方向与ab连线成30°角．关于a、b 两点场强Ea、Eb及电势φa、φb的关系，正确的是（）A . Ea＝3Eb ，φa>φbB . Ea＝3Eb ，φa<φbC . ，φa<φbD . ，φa<φb6. （2分） (2017高二上·郑州期中) 下列说法正确的是（）A . 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关B . 电场强度大的地方，电势一定高；电场强度小的地方，电势一定低C . E= 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内静电力的特性决定的D . 一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值仍为R7. （2分） (2017高一上·怀柔期末) 如图所示，物体沿粗糙斜面下滑，物体受到的作用力有（）A . 重力、斜面的支持力和下滑力B . 重力、斜面的支持力和摩擦力C . 重力、摩擦力和下滑力D . 斜面的支持力、下滑力和摩擦力8. （2分）如图，关于闭合电路，下列说法正确的是（）A . 电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力作用而运动B . 图中a、b两薄层之间所夹的区域是非静电力做功的区域C . 电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向相反D . 静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反9. （3分）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A 上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。

人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》练习题

库仑定律练习题1．已知点电荷A的电荷量是点电荷B的2倍，则A对B的作用力与B对A的作用力大小之比为( )A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．不一定2．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3．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13，两者间的距离变为2r，则它们之间的静电力变为( )A．3F/8 B．F/6C．8F/3 D．2F/34.如右图所示，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5.如右图所示，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6.如右图所示，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′7.如右图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点，则下列说法正确的是( )A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对物体B先做正功后做负功8.如右图所示，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3L 2处9.一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心．有两个带同种电荷且质量分别为m1和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如右图所示状态，则m1和m2对碗的弹力大小之比为( )A．1∶ 3 B.3∶1C．2∶ 3 D.3∶210．类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，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m1的动能为E k，则m2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 k11.如右图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量都为m ，彼此间距离均为r ，A 、B 带正电，电荷量均为q.现对C 施加一个水平力F 的同时放开三个小球．三个小球在运动过程中保持间距r 不变，求：(三个小球均可视为点电荷)(1)C 球的电性和电荷量大小．(2)水平力F 的大小．12.如右图所示，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303 g ，则B 带电荷量是多少？(取g ＝10 m/s 2)参考答案1.答案： C2.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定律平衡，kq 1q 2R ＋h2＝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 ＝kq 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．答案：C3.解析：由库仑定律有：F ＝kQ 甲Q 乙r 2，F ′＝k Q 甲′Q 乙′r ′2其中：Q 甲′＝2Q 甲，Q 乙′＝13Q乙，r ′＝2r 可解得：F ′＝16F.答案： B4.解析：小物体A 必定受到两个力作用，即重力和B 对它的电场力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则A 应只受这两个力作用．若向上的电场力小于A 的重力，则A 还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A 必定也受到了斜面的静摩擦力，所以A 受到的力可能是2个，也可能是4个，选A 、C.答案：AC5.解析：因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．答案： C6.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.答案： D7.答案：AC8.解析：根据电荷规律可知，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 4Q2L2＝kQ C Qr BC2，由F AC＝F BC，得k4QQ Cr BC＋L2＝kQQ Cr BC2，解得：r BC＝L，Q C＝4Q.答案： C9.答案： B10.解析：对于两点电荷，库仑力提供向心力，则kQ1Q2l2＝m1v12r1＝m2v22r2，所以E k1＝12m1v12＝kQ1Q22l2r1＝E k，E k2＝12m2v22＝kQ1Q22l2r2，因为r1＋r2＝l，所以E k＋E k2＝kQ1Q22l2(r1＋r2)＝kQ1Q22l.解得E k2＝kQ1Q22l－E k.答案： B11.解析：(1)A球受到B球沿BA方向的库仑斥力和C 球的库仑力作用后，产生水平向右的加速度，所以C球对A球的库仑力为引力，C球带负电．对A球，有k q2r2＝kqQr2·sin 30°，所以Q＝2q.(2)又根据牛顿第二定律，有k qQr2·cos 30°＝ma，F＝3ma，故33kq2r2.答案：(1)负电2q (2)33kq 2r 212.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°＝hL，L ＝htan 30°＝1033cm ＝10 3 cm ，对B 进行受力分析如右图所示，依据物体平衡条件解得库仑力F ＝mg tan 30°＝303×10－3×10×33N ＝0.3 N.依据F ＝kQ 1Q 2r2得：F ＝kQ 2L2.解得：Q ＝FL 2k＝0.39×109×103×10－2 C ＝1.0×10－6 C.答案：1.0×10－6 C。

人教版高中物理选修3-1作业：1-2库仑定律(含答案)

课后作业45分钟限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分) 1．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，则可应用库仑定律解析：库仑定律严格适用于点电荷间的相互作用力．答案：CD2．A 、B 两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移近时，A 、B 之间的库仑力将( ) A ．可能变大 B ．可能变小 C ．一定不变D ．无法确定解析：由F ＝k Q 1Q 2r 2可以得出．答案：C3. (2018·海南卷)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的带电荷量为q ，球2的带电荷量为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 解析：设1、2两电荷之间的距离为r,3和他们没有接触前，由库仑定律有kqnqr 2＝F ，接触后，2球带电荷量为n2q,1球带电荷量为＋4q ，由库仑定律有＋2k8r2＝F ，联立上面两式解得n ＝6，D 项对．答案：D4．两个点电荷相距r 时相互作用力为F ，则( ) A ．电量不变距离加倍时，作用力变为F/2B ．其中一个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FC ．每个电荷的电量和两电荷间距离都减半时，作用力为4FD ．每个电荷的电量和两电荷间距离都增加相同倍数时，作用力不变解析：由F ＝kQ 1Q 2r 2，若Q 1、Q 2不变，而r 变为原来的两倍时，则F 要变为原来的14，故选项A 不正确；若其中一个电荷的电量和两电荷间距离减半时，则作用力变为原来的两倍，故选项B 错误；若每个电荷的电量和两电荷间距离都减半或增加相同的倍数时，则作用力保持不变，故C 错，D 对．答案：D5．关于静电力常量，下列说法中正确的是( )A．由k＝F·r2/Q1Q2可知，当两个点电荷之间的距离r越大，两个点电荷电量的乘积Q1Q2越小时，静电力常量k的值就越大B．k是一个无单位的常数C．因为静电力有方向，所以k是一个矢量D．k在数值上等于两个1 C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小答案：D6．如图8所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个带电小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球的初始加速度为－1 m/s2(向右为正)；若释放c球，c球的初始加速度为－3 m/s2，当释放b 球时，b球的初始加速度为( )图8A．4 m/s2B．－1 m/s2C．－4 m/s2D．1 m/s2解析：对a：F ba＋F ca＝ma a.①对c：F bc＋F ac＝ma c，②因为F ca＝－F ac，所以①＋②得：F ba＋F bc＝－(F ab＋F cb)＝m(a a＋a c)．又F ab＋F cb＝ma b，所以ma b＝－m(a a＋a c)，所以a b＝－(a a＋a c)＝－(－1－3)m/s2＝4 m/s2.即b球的初始加速度大小为4 m/s2，方向向右．答案：A图97．如图9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表示，它应是( )A．F1B．F2C．F3D．F4图10解析：取小球c 为研究对象，c 受到a 的斥力F 斥，方向沿ac 连线如图10所示，c 受到b 的吸引力F 引，由于F 引>F 斥，则c 球受静电力的合力应为F 2.答案：B图118．一个半径为R 的圆盘，带电荷量为Q ，OO′为过圆盘的圆心O 的直线，且OO′与圆盘面垂直，在OO′上的M 点放电荷量为q 的另一个点电荷，此时Q 与q 的库仑力为F ，若将q 移至N 点，Q 与q 的库仑力为F′.已知OM ＝MN ＝R ，如图11所示，则F′等于( )A ．2F B.12F C.F 4D ．以上答案都不对解析：由于点电荷q 和圆盘间距离为R ，而圆盘的半径也为R ，因而圆盘的大小和形状不能忽略，即不能看成点电荷，所以q 和圆盘间的库仑力也就不能使用库仑定律计算，故答案为D.答案：D二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图129．如图12所示，质量为2 g 的小球A 用丝线悬起，把带电量为4.0×10－6C 的小球B 靠近A ，当两小球在同一高度相距30 cm 时，A 球恰好平衡，丝线与竖直方向夹角α为30°，则B 球受到的静电引力为________、方向为________；A 带________电，带电量为________．(g 取10 N/kg)图13解析：对A 球受力分析如图13，则F ＝m A gtan30°＝0.012 N ，因为F ＝k Q B Q A L 2，所以Q A ＝3×10－8C.由于A 、B 为异种电荷，A 为负电荷．找准研究对象、对研究对象进行正确的受力分析是解此题的关键．答案：0.012 N ；水平向左；负；3×10－8C图1410．两个半径完全相同的金属小球带有等量的正电荷，放于一竖直半圆环光滑的绝缘面内，静止时两球位置如图14所示，已知两球的质量都为m ，环的半径为R(小金属球的半径可以忽略)．∠AOC ＝∠BOC ＝θ，则小球受到的库仑力的大小F ＝________，每个小球上的电荷量Q ＝________.图15解析：如图15所示， F ＝mgtan θ. 因为F ＝k Q2θ2，所以Q ＝2Rsin θmgtan θk. 答案：mgtan θ；2Rsin θmgtan θk图1611．如图16所示，两个同样的气球充满氢气(气球重力不计)，气球带有等量同种电荷，两根等长的细线下端系上5.0×103kg 的重物后就漂浮着，求每个气球的带电量．(g 取10 N/kg)．解：先对重物受力分析，求出细线的拉力，如图17甲所示，2Tcos θ＝mg.同样再对左面气球受力分析，如图乙所示，知F ＝Tsin θ，而F ＝k Q 2r，最后可得Q≈8.7×10－4C.图1712．“真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互作用力大小为9×10－4 N，当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10－8C的点电荷．问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q 1＋q2＝3×10－8C＝a ①，根据库仑定律：q1q2＝r2kF＝－229×109×9×10－4C2＝1×10－15C2＝b，将q2＝b/q1代入①式得：q21－aq1＋b＝0，解得q1＝12(a±a2－4b)＝12(3×10－8±9×10－16－4×10－15)，根号中的数值小于0，经检查，运算无误．试指出求解过程中的问题并给出正确的解答．解：分析题意得：题中仅给出两电荷之间的相互作用力的大小，并没有给出带电的性质，所以两点电荷也可能异号．按电荷异号计算，由q1－q2＝3×10－8C＝a ①；q1q2＝1×10－15C2＝b ②联立方程得：q21－aq1－b＝0，由此代入数据解得：q1＝5×10－8C，q2＝2×10－8C(q1、q2异号)．。

2018-2019学年人教版高中物理选修3-11.2库仑定律同步练习

2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律同步练习一、选择题1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A. 16FB. FC. FD.2.真空中相距为r的两点电荷、，电量均为q，相互作用力为若要使相互作用力变为2F，可采用的方法是A. 、电量同时增大为2q，距离保持不变B. 电量增大为2q，电量不变，距离保持不变C. 、电量不变，距离变为2rD. 、电量不变，距离变为3.将两个分别带有电荷量和的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处均可视为点电荷，它们间库仑力的大小为现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为A. FB.C.D.4.如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0．若弹簧发生的均是弹性形变，则（）A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C. 保持Q不变，将q变为-q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D. 保持q不变，将Q变为-Q，平衡时弹簧的缩短量小于x05.如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷-Q放在D点，则（）A. B点电场强度为E，方向水平向右B. B点电场强度为E，方向水平向左C. BC线段的中点电场强度为零D. B，C两点的电场强度相同6.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衡于a、b的连线。

设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A. a、b的电荷同号，B. a、b的电荷异号，C. a、b的电荷同号，D. a、b的电荷异号，7.在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球挂在铁架台上，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示．现增大小球的电荷量后仍挂在原处，丝线与竖直方向的夹角将（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 先减小再增大8.两个相同的金属小球（均可视为点电荷），带电荷量大小之比为 1 ：3，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在距离为的两处，则两球间库仑力的大小可能为（）A. FB. FC. FD. 4F9.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷．现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图7所示．如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较()A. 推力F将变大B. 竖直墙面对小球A的弹力变大C. 地面对小球B的支持力不变D. 两小球之间的距离变大10.两个相同的金属小球，所带电荷量大小之比为1：7，相距r，两小球可视为点电荷，两者相互接触后再放回原来位置上，则它们之间的库仑力大小与原来之比可能为（）A. 4：7B. 3：7C. 16：7D. 9：711.如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑过程的分析正确的是（）A. 在BA之间，物块将做加速直线运动B. 在BD之间，物块受到的库仑力先增大后减小C. 在BA之间，斜面对地面的压力有可能不变D. 在BA之间，斜面受到地面的摩擦力均为零12.图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出．A球能保持静止的是（）A. B. C. D.二、解答题13.如图所示，带电荷量分别为和的两点电荷A、B，相距L，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？14.如图所示，把质量为克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为，取，求：（1）小球A带正电还是负电？（2）此时小球A受到的库仑力大小和方向？（3）小球A带的电量？15.如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J．（1）求U AB、U AC各为多少（2）AB边长为cm，求电场线方向及电场强度大小．答案解析部分一、选择题1.【答案】B【解析】【解答】解：由库伦定律可得：变化前：F=变化后：F′= = F，故B正确，ACD错误．故选：B．【分析】本题比较简单，直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式，则可求得距离不变后的相互作用力，从而解出正确结果．2.【答案】B【解析】【解答】A.根据库仑定律，则有：F=k ；当Q1、Q2电量同时增大为2q，距离保持不变时，库仑力变为4F．A不符合题意。

人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习(含答案)

人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习含答案一、单选题1.如图所示，质量分别是m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两个带电小球，分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点．已知：q1＞q2，m1＞m2，两球静止平衡时的图可能是（）A.B.C.D.2.如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为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（）A. 两球一定带同种电荷B. q1一定大于q2C. m1一定等于m2D. m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力3.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. 真空中任意两个带电体间的相互作用C. 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D. 两个点电荷间的相互作用4.两个大小相同的金属小球A、B分别带有q A︰q B=4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F．现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后离开，则A、B间的作用力变为( )A. B. C. D.5.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加为原来的2倍，另一点电荷的电荷量增加为原来的4倍，则它们之间的相互作用力增加为原来的确( )A. 2B. 4C. 8D. 166.有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电，将A、B分别固定在绝缘支架上，然后让与外界绝缘的C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、B球间的库仑力变为原来的（）A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍7.电荷之间的相互作用关系正确的是（）A. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引B. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互排斥D. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互吸引8.两个完全相同的小金属球，它们的带电量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2可能为( )A. 5:2B. 5:4C. 5:6D. 9:59.如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。

物理：新人教版选修3-1 1.2库伦定律(同步练习)

1.2库仑定律同步试题一、选择题：1．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2．两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A.4/7B. 3/7C. 9/7D. 16/73．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 [ ] A．可能变大 B．可能变小C．一定不变 D．不能确定4．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为[ ]A．3000F B．1200FC．900F D．无法确定5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近6．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，二、填空题7．库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．8．两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．9．将一定量的电荷Q，分成电量q、q＇的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为______．10．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．三、计算题11．大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且Q1=1/3Q2,把Q1,Q2放在相距较远的两点，它们间的作用力大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．12.有两个完全相同的带电小球Ａ和Ｂ。

高中物理 1.2库仑定律同步练习新人教版选修3-1

2 库仑定律A组1.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F;保持两个点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为()D.C.A.4dB.2d答案:C2.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解析:由题图可知,两带电球相互排斥,说明两球一定带有同号电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故选项A、B错误;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C错误,选项D正确。

答案:D 3.两个分别带有电荷量为-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()C.FD.12FB.FA.F 解析:本题考查库仑定律及带电体电荷量的转移问题。

接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电荷量先中和后均分,所以两球分开后各自电荷量为+Q,距离又变为原来的,库仑力为F’=k,所以两球间库仑力的大小为F,选项C正确。

答案:C4.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种电荷的小球,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,加速度变大解析:根据同种电荷相斥,每个小球在库仑斥力的作用下运动,由于力的方向与运动方向相同,均做加速直线运动,速度变大;再由库仑定律公式F=k知随着距离的增大,两小球间的库仑斥力减小,加速度减小,所以只有选项C正确。

答案:C且,当两球分别带同种电荷,各用丝线悬挂在同一点,的小球2m 、1m 两个质量分别是)多选(.5此时两个小球处于同一水,如图所示,2θ、1θ两丝线张开一定的角度,时2q 、1q 电荷量分别为平面上,则下列说法正确的是( )2>θ1θ则,2>m 1m 若A.2=θ1θ则,2=m 1m 若B. 2>θ1θ则,2<m 1m 若C. 2=θ1θ则,2>q 1q 若D. 受力分析如图所示。

人教版选修3-1《1.2 库仑定律》2020年同步练习卷(2)

人教版选修3-1《1.2 库仑定律》2020年同步练习卷（2）一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数为()A. 不可能受到2个力作用B. 可能受到3个力作用C. 可能受到4个力作用D. 可能受到5个力作用2.如图所示，在一条直线上的三点分别放置Q A=+3×10−9C、Q B=−4×10−9C、Q C=+3×10−9C的A、B、C点电荷，则作用在点电荷A上的库仑力的大小为()A. 9.9×10−4NB. 9.9×10−3NC. 1.17×10−4ND. 2.7×10−4N3.电荷量为4×10−6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为−5×10−6C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点.A，B间距离为30cm，A，B连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N·m2/C2，小球可视为点电荷，g取10m/s2.下列图示正确的是()A. B.C. D.4.下列关于电荷、起电的说法正确的是()A. 自然界存在有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B. 静电感应不是创造了电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分C. 摩擦起电是创造了电荷，从而使物体带电D. 一个带电体接触另外一个不带电的物体，两个物体会带上异种电荷5.关于库仑定律的公式F=k q1q2，下列说法中正确的是()r2A. 真空中两个电荷中，大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力B. 当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C. 当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D. 当两个电荷间的距离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6.在真空中有a、b两个点电荷，b的电荷量是a的3倍，如果a受到的静电力是F，则b受到的静电力是()A. FB. 13F C. 3F D. 4F7.一根粗细均匀的金属棒AB，棒的A端用轻绳同定在天花板上，棒的B端用水平拉力F拉着而使金属棒处于静止状态．轻绳与竖直方向的夹角为α，金属棒与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是()A. sinβ=2sinαB. cosβ=2cosαC. tanβ=2tanαD. cotβ=2cotα8.三个点电荷q1,q2,q3在真空中依次排成一条直线，q2与q3间的距离为q1与q2间距离的2倍，若三个点电荷只受库仑力作用均处于平衡状态，则q1:q2:q3为()A. (−9):4:(−36)B. 9:4:36C. (−3):2:(−6)D. 3:2:69.两个带电小球相互接触后分开，然后又靠近，这时两小球间的相互作用以下说法正确的是()A. 一定互相吸引B. 一定互相排斥C. 一定无互相作用D. 可能相互排斥，也可能无相互作用10.图中为一个运动物体的速度−时间图象，图中曲线为圆弧，则物体()A. 在做圆周运动B. 在做曲线运动C. 在做直线运动D. 不能确定做什么运动11.如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直．(静电力恒量为K，环境可视为真空)，若小球所受的重力的为G，缓慢拉动细线(始终保持小球平衡)直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为W1，电场力做功为W2，则下列关系式正确的是()A. W1=mg2ℎ(ℎ2−R2) B. W2=GR(1−Rℎ)C. W1=ℎKQqR2(1−Rℎ) D. G=kℎQqR212.两点电荷A、B带电量Q A>Q B，在真空中相距r，现将检验电荷q置于某一位置C时，所受的库仑力恰好为零，则()A. A和B为异种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧B. A和B为异种电荷时，C在AB连线的延长线上A外侧C. A和B为同种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧D. A和B无论为同种还是异种电荷，C都不在AB连线以及延长线上13.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. 丁二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）14.如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，ℎ=√2R.重力加速度为g，静电力常量为k，则()A. 小球d一定带正电B. 小球b的周期为2πRq √mRkC. 小球c的加速度大小为√3kq23mR2D. 外力F竖直向上，大小等于mg+2√6kq2R215.如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑过程的分析正确的是()A. 在BA之间，物块将做加速直线运动B. 在BD之间，物块受到的库仑力先增大后减小C. 在BA之间，斜面对地面的压力有可能不变D. 在BA之间，斜面受到地面的摩擦力均为零16.如图所示，司机通过液压装置缓慢抬起货车车厢的一端来卸货.当车厢与水平面的夹角θ增大到一定值后，货物从车厢内滑下.若卸货过程中货车始终静止，则()A. 货物相对车厢静止时，货物对车厢的压力随着θ角增大而增大B. 货物相对车厢静止时，货物受到的摩擦力随着θ角增大而增大C. 货物加速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力D. 货物加速下滑时，货车受到地面的支持力比货车与货物的总重力小三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）17.真空中有两个相同的金属小球，带电量分别为−1.0×10−8C和+3.0×10−8C，相距r时，相互作用为0.30N，现将两球相接触后再放回原处，则它们之间的相互作用力为______N.四、计算题（本大题共2小题，共13.0分）18.如图所示，一质量m=0.20kg的滑块(可视为质点)从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v=4.0m/s.已知斜面的倾角θ=37°，斜面长度L=4.0m，sin37°=0.60，cos37°=0.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2.求：(1)物体沿斜面下滑的加速度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ．19.如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L。

2020年人教版物理高中选修3-1练习试题：1.2库仑定律

第1章第2节库仑定律A 级夯实双基1．关于点电荷的说法，正确的是( )A ．只有球形且体积很小的带电体才能被看成点电荷B ．带电荷量大的带电体一定不能被看成点电荷C ．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D ．一切带电体都可以看成点电荷2．真空中有两个点电荷Q 和q ，它们之间的库仑力为F ，下面可以使它们之间的库仑力变为1.5F 的是( )A ．使Q 的电荷量变为2Q ，q 的电荷量变为3q ，同时使它们的距离变为原来的2倍B ．使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍，距离也变为原来的1.5倍C ．使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍D ．保持电荷量不变，使距离变为原来的2/3倍3．带电荷量分别为4q 和－6q 的两个相同的金属小球保持一定的距离(比小球的直径大得多)，相互作用的静电力为F ；若将它们接触后分开，并再放回原处，它们的相互作用力为( )A ．24FB ．25F C.124F D.2524F 4．有半径均为r 的两个金属球，彼此相距距离为L ，其中L 远远大于球的半径r .它们的带电荷量分别为Q 1、Q 2.如图所示，则它们之间的静电力为( )A.kQ 1Q 2L ＋2r B.kQ 1Q 2L ＋2r 2C.kQ 1Q 2L 2D.kQ 1Q 2r 25．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B级提升能力6．两个带电金属球，当它们带同种电荷时，它们之间的作用力的大小为F1；当它们带异种电荷时，电荷量与前相同，距离与前相同，它们之间的作用力大小为F2，则( )A．F1＝F2B．F1<F2 C．F1>F2D．不能确定7．设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方．若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘( )A．向星球下落 B．仍在原处悬浮 C．推向太空 D．无法判断8．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是( ) A．若m1>m2，则θ1>θ2B．若m1＝m2，则θ1＝θ2C．若m1<m2，则θ1>θ2D．若q1＝q2，则θ1＝θ29．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种电荷的小球，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．速度增大，且增加得越来越快B．速度减小，且减小得越来越慢C．速度增大，且增加得越来越慢D．速度减小，且减小得越来越快10．如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A.在Q的正上方P 点用绝缘丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将( )A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐减小D．逐渐增大11．如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m.如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何？12．氢原子的核外电子在离原子核r＝0.53×10－10m处绕着原子核做匀速圆周运动，其向心力由原子核(质子)和电子之间的库仑力提供．(1)求电子绕核做匀速圆周运动的速度和运动周期，已知电子质量m＝0.91×10－30kg.(2)如果电子运动的半径增大，电子运动的动能将如何变化？1.答案：C解析：一个带电体能否被看成点电荷，要根据具体问题分析，不能单凭其大小确定．只要带电体的大小和形状对作用力的影响可以忽略不计时，就可以被看成点电荷．2.答案：A解析：设原来两点电荷间距离为r ，则根据库仑定律知原来两电荷间的库仑力大小为F ＝kQq /r 2.当电荷量或距离变化时，根据库仑定律，对选项A ，有F A ＝k ·2Q ·3q(2r )2＝3F /2，可见符合要求．对B ，有F B ＝k ·(1.5Q )(1.5q )(1.5r )2＝F ，不符合要求．对C ，有F C＝k ·(1.5)·Qq (1.5r )2＝2F /3，不符合要求．对D ，有F D ＝k ·Qq /(2r /3)2＝9F /4，不符合要求．综上所述，选项A 是正确的．3.答案：C解析：两球接触后，正负电荷部分发生中和，其净电荷为－2q .两球分别分配得到的电荷量为－q .根据库仑定律可得：两球接触前：F ＝k 4q (－6q )r 2，两球接触后：F ′＝k (－q )2r 2.可知接触后再放回原位置时，它们间静电力为原来的124.4.答案：B解析：由于两球之间距离远大于球的半径，故可以将两球看成点电荷．两点电荷之间距离也就为(L ＋2r)，根据库仑定律可解之．5.答案：D解析：由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负电荷，故A 、B 错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故选项C 错，D 对．6.答案：B解析：本题中两个金属球不能视为点电荷．当它们带同种电荷时，同种电荷相互排斥，电荷分布在相对较远的表面；当它们带异种电荷时，电荷之间相互吸引，电荷分布在相对较近的表面上，所以前者电荷间平均距离大于后者，所以前者的库仑力小于后者，故选B.7.答案：B解析：设粉尘距该星球球心距离为r ，粉尘质量为m ，星球质量为M ，粉尘电荷量为q ，星球电荷量为Q ，则有kQq r 2＝G Mmr2.由等式可看出r 再大，等式仍成立，故选B.8.答案：BC解析：这是一道带电体平衡问题，分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样．以m 1为研究对象，对m 1受力分析如图所示．由共点力平衡得 F T sin θ1＝F 斥① F T cos θ1＝m 1g ②由①②得tan θ1＝F 斥m 1g ，同理tan θ2＝F 斥m 2g ，因为不论q 1、q 2大小如何，两带电小球所受库仑力斥力属于作用力与反作用力，永远相等，故从tan θ＝F mg 知，m 大，则tan θ小，θ亦小(θ<π2)，m 相等，θ亦相等，故B 、C 正确．9答案：C解析：根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，所以均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2知随着距离的增大，库仑斥力减小，而加速度减小，因此速度增加得越来越慢，所以只有选项C 正确．10.答案：A解析：以B 为研究对象，受力分析如图所示，由相似三角形对应边成比例知：mg /PQ ＝F T /PB ，所以F T ＝PBPQ·mg ，故F T 保持不变．11.答案：8.0×10－21N 方向平行于AB 向左解析：本题是考查多个带电体同时存在的库仑力的叠加原理．求解关键是正确使用库仑定律及利用平行四边形定则求合力．电子在C 点同时受A 、B 点电荷的作用力F A 、F B ，如图所示，由库仑定律F ＝q 1q 2r 2得F A ＝F B ＝k Q 1q 2r 2＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19(6×10－2)2N ＝8.0×10－21N.由矢量的平行四边形定则和几何知识得：静止在C 点的电子受到的库仑力F ＝F A ＝F B＝8.0×10－21N ，方向平行于AB 向左．12.答案：(1)v ＝2.2×106m/s T ＝1.52×10－16s (2)动能减小解析：(1)由库仑力提供电子绕氢核做匀速圆周运动的向心力，根据库仑定律和牛顿第二定律有k e 2r 2＝m v 2r①k e 2r 2＝m 4π2T 2r ② 由①得v ＝ke 2mr ＝9.0×109×(1.60×10－19)20.91×10－30×0.53×10－10m/s ＝2.2×106m/s 由②得T ＝4π2mr 3ke 2＝4×3.142×0.91×10－30×(0.53×10－10)39.0×109×(1.6×10－19)2s＝1.52×10－16s.(2)由①可知E k ＝12k e 2r ，当r 增大时，E k 减小，故当电子的运动半径增大时，运动的动能减小．C 级考题演练13．(2009·江苏单科高考)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r2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43FD ．12F答案：C解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F ＝k 3Q 2r 2，F ′＝k Q 2(r 2)2＝k 4Q 2r 2.联立得F ′＝43F ，C 选项正确．。