人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律当堂检测题

1．下列说法中，正确的是

A、点电荷就是体积很小的带电体

B、点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体

C、根据公式，当时，

D、点电荷是理想化模型，实际上不存在

2．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．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．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷

C．元电荷就是原子

D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍

4．A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（     ）

A．无法确定         B．等于

C．大于       D．小于

5．三个相同的金属小球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2所带电荷量的大小是球1所带电荷量大小的n倍，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间的引力大小为F．现使球3与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间表现为斥力，大小仍为F．由此可知

A．n＝3         B．n＝6         C．n＝7      D．n＝10

6．两个相同的金属小球，带电荷量大小之比为1：7，相距为r，两球相互接触后再放回到原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的(    )

A.    B.    C.    D.

7．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．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小

B．地面对斜面C的摩擦力逐渐减小

C．物体A受到斜面的支持力一直减小

D．物体A受到斜面的支持力一直增大

8．如图所示，A、B带电量相等、质量相等的金属小球（可视为点电荷），都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点，A球靠墙且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向一定角度而静止，另有四个与A，B形状，大小完全相同的不带电小金属球，先后与B充分接触，要使两球再次静止时它们之间的距离变为原来的一半，则下列做法可行的是（  ）

A．接触一次    B．接触二次    C．接触三次    D．接触四次

9．由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡．现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电量不变，与移动前相比（  ）

A．P、Q之间的距离增大      B．杆BO对Q的弹力减小

C．杆AO对P的摩擦力增大    D．杆AO对P的弹力减小

10．如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当小球B静止时BC与竖直方向夹角=30°，且AB与BC刚好垂直。此后由于A露电，B在竖直平面内缓慢运动，到=0°处A的电荷尚未漏完，在整个露电过程中，下列说法正确的是

A.A.B一定带异种电荷

B.A.B之间的库仑力一直在减小

C.丝线上拉力大小一直保持不变

D.丝线上拉力大小先保持不变，后增大

11．有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，与B球发生对心正碰后回跳的高度为h．设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若（  ）

A．A、B球带等量同种电荷，则h＞H

B．A、B球带等量同种电荷，则h=H

C．A、B球带等量异种电荷，则h＞H

D．A、B球带等量异种电荷，则h=H

12．如图所示，空中有三个点电荷A、B、C．A和B所带电荷量为＋Q，C所带电荷量为－Q，AB连线水平长度为L，C围绕A、B连线中心O在竖直面内做匀速圆周运动，OC之间的距离为，不计重力，静电力常量为k．求：

（1）电荷C做圆周运动的向心力；

（2）电荷C运动的角速度．（结果可带多重根号，不必开方）

13．质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示．若A球的带电量为q，则：

（1）B球的带量为多少；

（2）水平外力多大．

参考答案

1．D

【解析】

试题分析：点电荷是指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，能否看作点电荷与物体本身大小、质量等无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，点电荷是理想化模型，实际上不存在，故A错误D正确；物体是否是点电荷与带电体的大小、体积、质量等因素无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，故B错误；当r→0时，带电体不能看作点电荷，公式不再成立，故C错误；

考点：考查了点电荷、库仑定律等电学中的基础知识

【名师点睛】正确解答本题需要掌握：点电荷的定义，能否看作点电荷的条件；对于库仑定律的理解与应用，要正确理解公式中各个物理量的含义

2．D

【解析】

试题分析：摩擦起电是由于电子的转移引起，并非说明了电荷可以创生，故A错误；根据库仑定律可知，点电荷间的静电力随它们的距离增大而减小，故B错误；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误；自然界中存在且只存在正、负两种电荷，故D正确。

考点：物体带电的本质，静电现象，库仑定律。

3．D

【解析】

试题分析：元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷量叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．所以D正确．

故选D．

4．D

【解析】

试题分析：当两球心相距为3r时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3r，根据库仑定律，可知，它们相互作用的库仑力大小，故D正确，ABC错误．故选D。

考点：库仑定律

【名师点睛】题应明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义。

5．D

【解析】

试题分析：由题，三个金属球相同，当球3先与球2接触后，球2与球3带电量均为；球3再球1接触后，两球带电均为．由于1、2之间作用力的大小仍为F，根据库仑定律分析可知两球电量乘积不变，

即有解得 n=10．故选D。

考点：库仑定律

【名师点睛】本题关键抓住相同金属球接触后，若带同种电荷则电量平分，若带异种电荷则电量先中和后均分这一规律．是库仑定律的基本应用，比较容易。

6．CD

【解析】

试题分析：若两个小球带同种电荷，设带电量大小均为Q,它们之间的库伦力为，根据平均分配原则，它们接触后所带电量为,所以它们之间的库仑力为，若两个小球带异种电荷，接触前它们之间的库仑力为，接触后它们所带电荷量为，所以它们之间的库仑力为，所以CD正确

考点：考查库仑定律和电荷守恒定律

点评：本题难度较小,明确题干中没有交代两电荷的电性关系,要分情况考虑，一种是带同种电荷，另一种是带异种电荷，然后根据平均分配原则和库仑定律求解

7．B

【解析】

试题分析：

A、B以A和C整体为研究对象，设P对A的库仑力大小为F，与竖直方向的夹角为θ．

根据平衡条件得：f=Fsinθ

由于F不变，θ减小，则知地面对斜面C的摩擦力逐渐减小．故A错误，B正确．

C、D、对A研究：P对A的库仑力垂直于斜面方向的分力，先逐渐增大后逐渐减小，设该分力为F′，根据平衡条件：

斜面对A的支持力N=mgcosα+F′，可知N先增大后减小，故CD错误．

故选：B．

8．C

【解析】

试题分析：对小球B受力分析，由平衡条件、库仑定律及数学知识列方程可以求出小球B的电荷量．

解：小球B受力如图所示，两绝缘线的长度都是L，则△OAB是等腰三角形，

线的拉力T与重力G相等，G=T，小球静止处于平衡状态，

则库仑力F=2Gsin，

设原来小球带电量为q，AB间的距离是r，则r=2Lsin，

由库仑定律得：F=k，

后来它们之间的距离变为原来的一半，则=2Gsin，

r′=2Lsin，

=k，

解得：qB=q，

因此大小完全相同的不带电小金属球与B接触三次，故C正确，ABD错误；

故选：C．

【点评】对小球正确受力分析，应用平衡条件及库仑定律即可正确解题，解题时要注意△OAB是等腰三角形，注意数学知识的应用．

9．C

【解析】

试题分析：分别以两环组成的整体和Q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况

解：A、Q受力如图，由力的合成与平衡条件可知：BO杆对小球Q的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球P、Q的距离变小，A、B错误；

C、对整体受力分析，可得AO杆对小球P的摩擦力变大，C正确；

D、AO杆对小球P的弹力不变，D错误．

故选：C

【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键．当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究

10．BD

【解析】

试题分析：由B的三力平衡可知：A.B带同种电荷，所以A错误。对小球B进行受力分析，在之前根据相似三角形有：，随着电量的减小，丝线的拉力不变，库仑力减小；当之后，丝线变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后增大。所以B.D正确。

考点：考查了共点力动态平衡分析，库伦定律

【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析

11．BC

【解析】解：A．B、若两球带等量同种电荷，碰撞前后两球电荷量不变，根据能量守恒，整个过程中，电场力对A球做功为0，所以H=h；故A错误，B正确．

C．D、若两球带等量异种电荷，碰撞后两球电荷中和，均不带电，碰撞前电场力做正功，碰撞后没有电场力做功，整个过程电场力做正功，电势能减小转化为机械能，根据能量守恒，所以h＞H；故C正确，D错误．

故选：BC．

【点评】考查重力做功与电场力做功，及相碰后电量平分，同时分同种与异种电荷．并要掌握能量守恒的应用．

12．（1），向心力方向指向圆心O．

（2）

【解析】

试题分析：单个电荷在C点形成的场强；

由电场的叠加可知，C点所在的圆弧上的电场强度；

C球受到的向心力；

（2）由向心力公式可知：解得：

考点：点电荷场强；向心力

【名师点睛】本题要注意分析电荷所在位置处的场强大小及方向，解题的关键在于正确分析几何关系，明确电场的叠加原理的应用。

13．（1）B球的带量为量；

（2）水平外力为=．

【解析】解：

（1）当系统平衡以后，B球受到如图所示的三个力：重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F．由合力为零，由平衡条件得：

Fcos30°﹣F1cos30°=0

2Fsin30°﹣mg=0

由库仑定律：

联立上述三式，可得B球的带电量

（2）A球受到如图所示的四个力作用合力为零．

得 FT=F′•cos30°

而F′=F=

所以，A球受到的水平推力FT=mgcos30°=

答：（1）B球的带量为量；

（2）水平外力为=．

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；库仑定律．

【专题】共点力作用下物体平衡专题．

【分析】（1）对B球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出库仑力，再由库仑定律求解B球的带量．

（2）对A球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出水平外力．

【点评】本题是简单的力平衡问题，考查选择研究对象，处理平衡问题的基本能力，采用的是隔离法．