2019学年高二物理同步试题(人教版选修3-1)：第1.2库仑定律

1、绝密启用前人教版选修 3-1 第 1 章静电场2.库仑定律第I部分选择题一、选择题：本题共 8 小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。1. （）（点电荷）下列关于点电荷的说法中，正确的是（）A. 带电球体一定可以看成点电荷B. 直径大于 1 cm 的带电球体一定不能看成点电荷C. 直径小于 1 cm 的带电球体一定可以看成点电荷D. 点电荷与质点都是理想化的模型2. （）（库仑定律）对于库仑定律，下列说法正确的是（）A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F=kq1q2rB. 两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C. 相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们

2、之间的库仑力 大小一定相等D.当两个半径为 r 的带电金属球中心相距为 4r 时，对于它们之间的静电作 用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3. （）（库仑定律）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，使两个电荷间的距离增大到原来的2 倍C. 一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个 点电荷间的距离减小为原来的12D.保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的1C. n= 5D. n = 6444（）（库仑定律的应用）如图所示，两个

3、点电荷，电荷量分别为q1=4X10_7 8 9C 和 q2= 9X10一9C,两者固定于相距 20 cm 的 a b 两点上，有一个点 电荷 q 放在 a b 所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处（）ah2仆crrifA. a 的左侧 40 cm B. a、b 的中点C. b 的右侧 40 cm D.无法确定5. （）（库仑定律的应用）真空中 A、B 两个点电荷相距为 L,质量分别 为m 和 2m,它们由静止开始运动（不计重力），开始时 A 的加速度大小是 a,经过 一段时间，B 的加速度大小也是 a，那么此时 A、B 两点电荷的距离是（）A.二 L B . 、2LC. 2、2LD

4、 . L26.（）（库仑定律的应用）如图所示，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。时，小球平 衡。如果 A、B 所带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为 x,则 x 和 xo的 关系为（）ABQ-VAWTWW-QA. x = 2xoB. x = 4xoC. xv4x。D. x4x。8. （）（库仑定律的应用）如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电7（）（库仑定律的应用）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 的带电量为 q,球 2 的带电量为 nq,球 3不带电且离球 1

5、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a和B,且aB，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a、B仍满足aVB 第U部分非选择题二、非选择题：本题 4 个小题。将符合题意的内容填写在题目

6、中的横线上， 或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只 写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。9. （）（库仑定律的应用）两个完全相同的金属球，带电荷量之比为 1 :7,两球相距为 r，两者接触后再放回原位置，则它们之间的库仑力可能是原来的 或 .10. （）（库仑定律的应用）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正 电的小球 B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球 A 的电荷量为 Q, B 球的质 量为 m带电荷量为 q,e= 30,A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空 中，则 A、B 两球间的距离为_。11. （）（库仑定律的

7、应用）如图所示，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 0 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，求金属环所带电荷量是多少？12. （）（库仑定律的应用）如图所示，质量均为 m 的三个带电小球 A、 BC 放置在光滑的绝缘水平面上，A 与 B、B 与 C 相距均为 I， A带电Q=+8q, B 带电Q= + q,若在 C 上加一水平向右的恒力 F,能使AB C 三球始终保持相对 静止，则外力大小 F 为多少？ C 球所带电荷量 Q 是多少？AKCfooo-人

8、教版选修 3-1 第 1 章静电场 2.库仑定律参考答案与解析1.【答案】D【解析】点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看做点电荷， 不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用的另外一个带电 体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响 很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷。2.【答案】AC【解析】由库仑定律的运用条件可知，选项 A 正确；两带电小球距离非常近时,带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故选项B 错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故选项C 正确；当带电小球之间的距离较近时，带电

9、小球之间的作用力不仅跟距离有关，跟带电体 所带电性及电量都有关系，不能视为点电荷，故选项 D 错误。3【答案】A【解析】根据库仑定律 F= kqiq2可知，当 r 不变时，qi、q2均变为原来的 2 倍，Fr变为原来的 4 倍，选项 A 正确。同理可求得 B、C、D 中 F 均不满足条件，故 B、C、 D错误。4【答案】A【解析】根据平衡条件，它应在 qi点电荷的外侧，设距 qi距离为 x,有 kqmB，TATB。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 Do9【答案】7176【解析】设原来所带电荷量分别为 Q 和 7Q

10、,则两球间的库仑力为 F=7kQ2两球带同种电荷，则分开后带电荷量分别为4Q， 则 F216kQ2，r即原来的7倍;若两球带异种电荷，则分开后带电荷量分别为23Q，则 F二9kQ，即原来的9倍r710.【答案】3kqQ mg【解析】 对小球 B 受力分析，如图所示小球 B 受竖直向下的重力 mg 沿绝缘细线的拉力 FT,A 对它的库仑力 FAB,由 力的平衡条件，可知 FAB=mgan9。根据库仑定律 FAB=kqQr11.【答案】均为乩5【解析】小环 A 受力如图所示，受四个力，重力 mg 库仑力 F、丝线两个拉力 FTF= 3ma2以 A 为研究对象，有k 算+ k 8qQ二 mal24I225联立可解得 Qc=