高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第二节 库仑定律练习题

1.2库仑定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　）

A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量G的大小

B．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法

C．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律

D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

2．四幅图中包含的物理思想方法叙述错误的是（　　）

A．图甲：卡文迪许用扭称实验得到微小量万有引力常数，利用了放大法

B．图乙：探究影响电荷间相互作用力的因素时，运用了控制变量法

C．图丙：利用红蜡块的运动探究合运动和分运动的实验，体现了类比的思想

D．图丁：伽利略研究力和运动关系时，运用了理想实验方法

3．如图，光滑绝缘的水平面上固定两个带有等量正电荷的小球A、B。将一带电小球C放在A、B连线的中点O处，C恰好处于静止状态。若将B缓慢向右移动，则C将（　　）

A．静止不动

B．向左运动

C．向右运动

D．可能向左，也可能向右运动

4．如图所示，一带正电的物体位于处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在、、的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同．则下面关于此实验得出的结论中正确的是（       ）

A．此实验中采用了等效替代的方法

B．电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关

C．电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量有关

D．电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关

5．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示，O是一个带电的物体，若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，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是（　　 ）

A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关

B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比

C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关

D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比

6．真空中，A、B两点电荷电量均为Q，在它们分别相距为r和3r时，彼此间的库仑力大小之比为（   ）

A．3：l B．1：1 C．9：l D．l：9

7．下列说法正确的是（　　）

A．元电荷实质上是指电子和质子本身

B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷

C．所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍

D．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷

8．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

9．在真空中，两个很小的带电体相距为d时，相互的排斥力为F。保持它们的带电量不变，要使斥力变为16F，这时两个带电体之间的距离为（ ）

A．2d B．4d C． D．

10．两个带电量均为+Q的相同金属小球（均视为点电荷）相距r时，两球之间的排斥力为F。今让第三个不带电的相同金属小球接触其中一个带电小球后移开。此时原来两带电小球之间的排斥力变为多大（　　）

A． B． C． D．2

11．如图所示，用两根绝缘轻细线悬挂两个小球A和B，这时上、下两根细线中的拉力分别为T1和T2；使两个小球都带上正电荷时，上、下两根细线中的拉力分别为T1＇和T2＇。则：（　　）

A． B． C． D．

12．两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，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α，β，且α<β，如图所示。现将两细线同时剪断，则（　　）

A．两球的下落时间一定相同

B．两球一定都做匀变速直线运动

C．落地时两球的水平位移一定相同

D．a球落地时的速度大于b球落地时的速度

13．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．在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示．已知静电力常量为k，下列说法正确的是

A．B球的电荷量可能为＋2q

B．C球的电荷量为

C．三个小球一起运动的加速度为

D．恒力F的大小为

14．如图所示，把质量为m的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将节电荷量为Q的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距为r时，绳与竖直方向成α角，A、B两球均静止，重力加速度为g，静电力常量为k，A、B两个小球均可视为点电荷，下列说法正确的是（　　）

A．B球带正电

B．B球带负电

C．绳对B球的拉力为

D．B球带的电荷量

15．在光滑水平地面上，有两个可自由移动的点电荷分别放在A、两处，如图所示。A处电荷带正电，处电荷带负电，且，另取一个可以自由移动的电荷放在连线上。欲使整个系统处于平衡状态，则（　　）

A．为负电荷，且放于A左方

B．为负电荷，且放于右方

C．为正电荷，且放于之间

D．为正电荷，且放于右方

二、填空题（共4题）

16．真空中两点电荷相距为r时它们间的静电力为F，若保持它们的电量不变，将它们间的距离变为原来的2倍，则它们间的静电力为_____；若保持其中一个电荷的电量不变，将另一个电量变为原来的2倍，距离变为原来的，则它们间的静电力为______；若保持它们间的静电力不变，将距离变为原来的2倍，则两点电荷电量的乘积应变为原来的_____倍。

17．光滑水平面的真空中有两个的点电荷，Q1带正电，Q2带负电，电量关系为Q1＞Q2，点电荷q置于Q1Q2连线所在直线上的某一点，三电荷均处于静止状态，则q带______电且离____更近．

18．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为一Q，C不带电．将A、B固定，相距r，然后让C球反复与A、B球无数次接触，最后移去C球，则A、B两球间的相互作用力变为原来的________．

19．如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。

O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。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）图中实验采用的方法是_______（填正确选项前的字母）

A．理想实验法        B．等效替代法       C．微小量放大法 D．控制变量法

（2）图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是___________；

A．电荷间的距离                           B．丝线偏离竖直方向的角度

C．带正电物体的电荷量                 D．小球的电荷量

（3）若球质量为m，在P1位置的偏离竖直方向的夹角为，则带电体受的库仑力大小为___________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，真空中光滑绝缘的水平面上的两个等量异号的点电荷，电荷量为+4Q和 -Q，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加入第三个点电荷C使三个点电荷都处于平衡状态（静电力常量为k）

（1）第三个点电荷C应放在什么位置

（2）第三个点电荷C的电性及电荷量是多少

21．如图所示，一质量m，电荷量q的带正电小球A用长为L的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角θ。已知重力加速度g，静电力常量k，求∶

（1）小球B的电性；

（2）小球A受到的静电力大小；

（3）小球B的电荷量。

22．如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q。在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将小球A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g。求：

(1)A球刚释放时的加速度为多大？

(2)当A球的速度最大时，A球与B点的距离？

23．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．C

2．C

3．D

4．D

5．C

6．C

7．C

8．C

9．C

10．B

11．A

12．A

13．C

14．D

15．A

16．          8F     4

17．     正     Q2

18．

19．     D     B    

20．（1）放在B的右侧距离B点r处 （2）正电 　+4Q

21．(1)正电；(2)；(3)

22．(1)；(2)

23．

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