1.2库仑定律基础巩固(word版含答案)

1.2库仑定律基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动．若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ）
A．ab直线 B．ac曲线 C．ad曲线 D．ae曲线
2．两个半径为R的带电金属球所带同种电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（　　）
A． B．
C． D．无法确定
3．三个相同的金属小球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，此时球1、2之间作用力的大小为，方向不变。由此可知（ ）
A．n=2 B．n=4 C．n=5 D．n=6
4．下面说法中正确的是（ ）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷就是很小的带电体
B．库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律
C．库仑定律和万有引力定律很相似，它们都不是平方反比规律
D．当两个点电荷距离趋近于零时，库仑力则趋向无穷
5．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
6．下列有关物理学的史实中，正确的是（ ）
A．牛顿通过扭秤装置测定出引力常量的数值
B．伽利略总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
C．库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值
D．美国科学家富兰克林命名了正、负电荷
7．关于静电力常量，下列说法正确的是（　　）
A．k是一个无单位的常数
B．k随两点电荷间的距离r增大而增大
C．k随两个点电荷电荷量的乘积的减小而增大
D．k在数值上等于两个1C的点电荷相距1m时的相互作用力的大小
8．真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间库仑力的大小将变为原来的（　　）
A．3倍 B．6倍 C．9倍 D．12倍
9．如图所示，两个质量均为m，电荷量分别为＋4q、＋9q，体积很小的物体A和B在绝缘水平面上相距为r，与平面间的动摩擦因数均为μ．由静止释放，则当加速度为零时，它们相距的距离为（已知静电力常量为k）
A． B． C． D．6r
10．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之间用绝缘轻弹簧连接，当系统静止时弹簧的压缩量为，下列过程都在弹性限度内，则下列说法正确的是
A．仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量等于
B．仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量大于
C．仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量等于2
D．仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量大于2
11．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个质量均为m的带电小球，A、B球带负电，电荷量均为。有一水平拉力F作用在C球上，如果三个小球能够保持边长为r的正三角形“队形”一起沿拉力F做匀加速直线运动，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．A、C之间的库仑力为 B．A、C之间的库仑力为
C．C球带正电，且电荷量为 D．C球带正电，且电荷量为q
12．两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1，若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能为（ ）
A．5：1 B．4：5 C．5：4 D．5：8
13．如图所示，质量为的带正电的物体放在绝缘支柱上，把系在绝缘细线上的电荷量相同的带正电的质量为的轻质小球先后挂在、、位置，发现细线偏离竖直方向的角度逐渐变小。已知轻质小球与带电体的球心在同一水平线上，下列说法正确的是（　　）
A．电荷之间的作用力随着电荷间距离的增大而增大
B．若细线与竖直方向的夹角为，则轻质小球所受的库仑力为
C．若细线与竖直方向的夹角为，则轻质小球所受细线的拉力为
D．若细线与竖直方向的夹角为，带电体所受的库仑力为
14．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3位于同一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的距离的3倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为(　　)
A．16∶9∶144 B．9∶4∶36
C．-16∶9∶-144 D．9∶-36∶4
15．如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，两者置于光滑绝缘水平面上相距20cm的a、b两点．现引入第三个点电荷q放在a、b所在直线上，且三者只在静电力作用下均静止不动，该点电荷所处的位置是(　　)
A．距a点左侧40cm处 B．距a点右侧8cm处
C．距b点右侧20cm处 D．无法确定
二、填空题（共4题）
16．点电荷可看作一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，是一种___________模型。
17．真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果将它们的距离增大为原来的2倍，将其中之一的电荷量增大为原来的2倍，它们之间的作用力变为________
18．质量为m的带正电的小球穿在光滑的绝缘细杆上，杆与水平面的夹角为．杆底端B点处固定一个与小球电量相等的正电荷．将球从离B点为2L的A处释放．当小球到达AB中点时，小球加速度为零．整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g．则球所带的电量q的大小为_____，球刚释放时的加速度是_____．
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，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°，（k=9.0×109Nm2/c2，g=10m/s2）
（1）此时小球B受到的库仑力F多大？
（2）小球A带的电量qA是多少？
21．如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r = 2.0m，电荷量分别为qA=+2.0×10 5C，qB= 4.0×10 5C，静电力常量k= 9.0×109 N·m2/C2。
(1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？
(2)求A、B之间的库仑力大小；
(3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的4倍，则库仑力变为原来的几倍？
22．如图所示，一质量为、电荷量为的带正电金属小球B（视为质点），用长为的绝缘细线固定在左边一檐角，使其刚好贴着正面绝缘墙壁。在正面墙壁上画好一个量角刻度尺。取一个与小球B完全相同（除电荷量外）的小球A，A连接绝缘细杆，手提绝缘细杆让小球A上下移动至小球A、B在同一水平线上且平衡时，读出小球B偏离竖直方向的夹角。静电力常量为，重力加速度大小为，求：
(1)绝缘细线的拉力大小；
(2)小球A所带的电荷量。
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．B
2．C
3．A
4．B
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．D
11．B
12．C
13．D
14．C
15．A
16．理想
17．
18．
19．D B
20．(1)2×10-3N (2)5×10-9
21．(1)引力；(2)；(3)16
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