高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律课后复习题，共6页。试卷主要包含了下列说法正确的是，已知氢核的质量是1等内容，欢迎下载使用。
第一级：物理观念——学考达标
1.下列说法正确的是( )
A.元电荷就是一个质子
B.小的带电体就是点电荷
C.用带绝缘柄的带正电小球a接触另一不带电的小球b使之带电,在此过程中小球a上的正电荷向小球b上转移,并且电荷守恒
D.将带负电的硬橡胶棒与不带电的验电器小球接近时,小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上
2.(2025·山东东营月考)某同学发现万有引力和库仑力的表达形式高度相似,于是他做了以下思考,其中正确的是( )
A.这两种力都是吸引力
B.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什精确地测出了引力常量
C.库仑发现了库仑定律,并精确地测出了元电荷的数值
D.根据公式F=kQ1Q2r2和F=Gm1m2r2可知,当两带电物体的距离r趋近于零时,库仑力和万有引力都将趋向无穷大
3.对于库仑定律,下列说法中正确的是( )
A.凡计算两个电荷间的作用力,都可以使用公式F=kq1q2r2
B.相互作用的两个点电荷,无论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等
C.由F=kq1q2r2可知,两个带电小球距离非常近时,库仑力变得无穷大
D.若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小减为原来的二分之一
4.(2025·新疆乌鲁木齐期中)(多选)为使真空中两个点电荷之间的相互作用力变为原来的14,可采用的方法是( )
A.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的2倍
B.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离减小为原来的12
C.两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的4倍
D.两个点电荷之间的距离不变,两个点电荷所带电荷量都减少为原来的12
5.如图所示,在A点固定放置一个正点电荷+Q,在A点正右方距离为R处的B点放置一个负点电荷-q。现在让-q 从B点沿AB连线水平向右运动,用r表示-q 水平向右运动的距离,F表示-q所受+Q的库仑力大小,则能够描述F随r变化关系的大致图像是( )
6.(2025·河北邯郸月考)真空中两个半径为r的金属球,其球心相距3r,现使两球带上等量的电荷量Q,静电力常量为k,关于两球之间的静电力说法正确的是( )
A.若两金属球带同种电荷,两金属球间的静电力为斥力,大小为kQ29r2
B.若两金属球带同种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小大于kQ29r2
C.若两金属球带异种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小大于kQ29r2
D.若两金属球带异种电荷,两金属球间的静电力为引力,大小小于kQ29r2
7.(2025·贵州贵阳调研)三个完全相同的金属球A、B和C,其中A球带电荷量为+Q,B球带电荷量为-2Q,C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径,其间的静电力大小为F。现将C球先与A球接触,移开后再与B球接触,然后移到足够远处,则最后A、B两球之间的作用力大小为( )
A.316FB.516F
C.58FD.38F
8.法国物理学家库仑于1785年提出了库仑定律,该定律为电学发展史上的第一条定量规律。如图所示,带正电的点电荷1固定,另一带负电的点电荷2在变力F的作用下沿着图中虚线从M点匀速运动到N点,不计点电荷的重力,变力F最大时其方向为( )
A.水平向左B.水平向右
C.竖直向上D.竖直向下
9.(12分)已知氢核的质量是1.67×10-27 kg,电子的质量是9.1×10-31 kg,质子带电荷量为1.6×10-19 C,在氢原子内它们之间的最短距离为5×10-11 m,静电力常量k=9×109 N·m2/C2,引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2。(计算结果取一位有效数字)
(1)计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大。
(2)求出库仑力与万有引力的比值。
(3)谈谈你对计算结果的看法。
第二级：科学思维与探究——选考进阶
10.如图所示,在直角三角形ABC的顶点A、B分别固定点电荷Q1、Q2,现将一试探电荷q固定于顶点C,测得q所受静电力与AB边垂直。已知AB∶AC∶BC=5∶4∶3,则( )
A.Q1Q2=34B.Q1Q2=43
C.Q1Q2=2764D.Q1Q2=6427
11.(2025·广东深圳期中)在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为+q的点电荷。如果保持它们的位置不变,每个点电荷受到其他三个点电荷的静电力的合力大小为( )
A.22kq2a2B.(22+1)kq22a2
C.3kq2a2D.17kq22a2
12.(14分)(2025·大连期中检测)如图所示,三角形ABC为等边三角形,边长L=2 m,将三个点电荷分别固定在A、B、C点,QA=2.0×10-5 C,QB=2.0×10-5 C,QC=4.0×10-5 C,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。求:
(1)QA对QB的库仑力大小;
(2)QC受到的库仑力。


（解析）同步分层精练(二)
1.选D 元电荷是一个电子或者一个质子的电荷量,A错误;带电体是否可以看成点电荷,与带电体的大小没有直接关系,要看带电体的大小与形状对问题的影响是否可忽略,B错误;带电的本质是电子的转移,C错误;根据感应起电可知带负电的橡胶棒会将电子排斥到金属箔上,D正确。
2.选B 万有引力是吸引力,库仑力可能是吸引力,也可能是排斥力,故A错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什利用扭秤实验精确地测出了引力常量,故B正确;库仑发现了库仑定律,密立根精确地测出了元电荷的数值,故C错误;两带电物体的距离r趋近于零时,两物体已经不能够看作点电荷与质点,此时公式F=kQ1Q2r2和F=Gm1m2r2已经不成立,不能够认为库仑力和万有引力都将趋向无穷大,故D错误。
3.选B 两个点电荷之间的库仑力是一对相互作用力,则无论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等,故B正确;公式F=kq1q2r2只适用于真空中的点电荷,当两电荷之间的距离较小时,电荷不能够看成点电荷,此时公式不成立,即两个带电小球距离非常近时,不能够认为库仑力变得无穷大,故A、C错误;根据库仑定律有F=kq1q2r2,可知若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小不变,故D错误。
4.选AD 根据库仑定律F=kq1q2r2,两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的2倍,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的14,故A正确;两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离减小为原来的12,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的4倍,故B错误;两个点电荷所带电荷量不变,电荷之间的距离增大为原来的4倍,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的116,故C错误;两个点电荷之间的距离不变,两个点电荷所带电荷量都减少为原来的12,两个点电荷之间的相互作用力变为原来的14,故D正确。
5.选D 根据库仑定律可得,-q所受+Q的库仑力大小F=kQq(R+r)2,随着r的增大,F非线性减小,D正确。
6.选C 根据同种电荷相互排斥可知,若两金属球带同种电荷,两金属球间的静电力为斥力,由于同种电荷相互排斥,所带电荷量集中在两球的外侧,两球上电荷间的平均距离大于3r,则根据库仑定律可知两球间的静电力满足F