9.2《库仑定律》筑基提能同步练习高中物理必修第三册（人...

更新时间：2024-09-25 浏览次数：8 类型：同步测试

一、单项选则题（一）

1. (2024高二上·乌鲁木齐开学考) 真空中有两个静止的点电荷 $\text{[math]}$ ，若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（　　）

A . 1倍 B . 4倍 C . 8倍 D . 16倍

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2. (2024高一下·唐县期末) 如图所示，A为带正电的金属板，其所带电荷量为Q，在金属板的垂直平分线上，距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，小球受水平向右的静电力，偏转θ角保持静止，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与金属板之间的库仑力大小为（　　）

A . k $\text{[math]}$ B . k $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . mgtanθ

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3. (2024高一下·绍兴期末) 如图所示，在同一点用两根不可伸长的细绳悬挂两个带同种电荷的小球A和B，两小球的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，带电量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，两球平衡时悬线与竖直线的夹角分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且两小球处于同一水平面上，下列说法正确的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ B . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ C . 若 $\text{[math]}$ ，必有 $\text{[math]}$ D . 若 $\text{[math]}$ ，必有 $\text{[math]}$

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4. (2024高一下·无锡月考) 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（　　）

A . P和Q都带正电荷 B . P和Q都带负电荷 C . P带正电荷，Q带负电荷 D . P带负电荷，Q带正电荷

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5. (2024高一下·东昌府期末) 如图所示，同一直线上的三个点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的距离是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间距离的2倍。下列说法错误的是（　　）

A . 若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为正电荷，则 $\text{[math]}$ 为负电荷 B . 若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为负电荷，则 $\text{[math]}$ 为正电荷 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多项选择题（一）

6. (2020高二上·吴起月考) 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，以下判断正确的是（）

A . a对b的静电力一定是引力 B . a对 $\text{[math]}$ 的静电力可能是斥力 C . $\text{[math]}$ 的电荷量可能比 $\text{[math]}$ 的少 D . $\text{[math]}$ 的电荷量一定比 $\text{[math]}$ 的大

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7. (2024高一下·汉寿期末) 如图所示，质量为m、带电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为 $\text{[math]}$ ，当小球A平衡时，悬线与竖直方向的夹角θ=30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A . A、B间库仑力大小 $\text{[math]}$ B . A、B间库仑力大小 $\text{[math]}$ C . 细线拉力大小 $\text{[math]}$ D . 细线拉力大小 $\text{[math]}$

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8. (2024高一下·怀仁期末) 如图所示，O点下方用等长的绝缘细线悬挂两带电小球A、B，稳定后A、B小球等高。在A、B两球中间悬挂带点小球C，待再次稳定后，悬挂小球C的细线沿竖直方向，A、B小球再次等高。则下列说法正确的是（　　）

A . A、B质量一定相等 B . A、B所带电荷量一定相等 C . A、C质量一定相等 D . A、C所带电荷量一定相等

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三、单项选择题（二）

9. (2024高一下·唐县期末) 如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，现在使A、B带同种电荷，此时上、下两根细线受力分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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10. (2024高一下·唐县期末) 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（）

A . $\text{[math]}$ ，方向由O指向C B . $\text{[math]}$ ，方向由C指向O C . $\text{[math]}$ ，方向由C指向O D . $\text{[math]}$ ，方向由O指向C

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11. (2024高一下·会泽期中) 两个分别带有电荷量为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为 $\text{[math]}$ ，则两球间库仑力的大小为( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 12F

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四、多项选择题（二）

12. (2024高一上·宁海开学考) 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环竖直固定，带电荷量为+Q的小球A固定在圆环的最低点，带电荷量为+q的小球B套在圆环上，静止时和圆心的连线与竖直方向的夹角为60°。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为k，两个小球均可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A . 小球B受到的库仑力大小为 $\text{[math]}$ B . 小球B的质量为 $\text{[math]}$ C . 若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下滑，受到支持力的大小保持不变 D . 若小球B缓慢漏电，将会沿圆环缓慢下滑，受到库仑力的大小逐渐增大

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13. (2022高三上·福建月考) 在光滑绝缘水平面上，两带有同种电荷、可视为质点的相同物块甲、乙放在A、B两点，C点为AB的中点，两物块所带的电荷量 $\text{[math]}$ 。某时刻给两物块大小相等的瞬时冲量，使两物块相向运动，经过一段时间发生弹性碰撞，碰后两物块再返回到A、B两点。则下列说法正确的是（　　）

A . 物块甲所受的库仑力较大 B . 两物块不一定在C点发生碰撞 C . 两物块一定在同一时刻回到A，B点 D . 两物块返回初始位置的动能均大于初动能

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14. (2024高三下·黄陂模拟) 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，绝缘细绳一端与b相连（绳与斜面平行），另一端跨过光滑的定滑轮与带电小球M连接，定滑轮的正下方也有一带电小球N，M、N质量均为m，带电荷量大小均为q。M静止时细线与竖直方向成β角（β<90°
）。M、N处于同一水平线上。现在同一竖直面内向下方，缓慢移动N，直到N移动到M 位置的正下方，此过程中b、c、M始终处于静止状态。M、N均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）

A . M、N间的库仑力先增大后减小 B . 绝缘细绳对M的拉力逐渐增大 C . 地面对c的摩擦力逐渐减小 D . M、N间距离最大值为 $\text{[math]}$

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五、应用与解答

15. (2024高一下·湖南衡阳高新技术产业园期末) 相距L的点电荷A、B的带电荷量分别为4Q和–Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态．求引入的第三个点电荷C的电性、电荷量和放置的位置．

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16. (2024高二上·大祥开学考) 如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量都为m，彼此间距离均为r，A、B带正电，电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球，三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：（三个小球均可视为点电荷）
（1）C球的电性和电荷量大小；
（2）水平力F的大小。

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六、实验与探究

17. (2024高一下·淄博期末) 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
1. （1）静电力的大小可以通过________反映出来。（单选）
  
  A . A球的电荷量 B . 两带电球间的距离 C . B球的电荷量 D . 丝线偏离竖直方向的角度
2. （2）保持A、B两球电荷量不变，把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等位置，调节丝线长度，使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上，小球静止时的状态如图所示。可推断：小球B带（选填“正”或“负”）电荷；悬挂在（选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）位置时小球受到的静电力最小。
3. （3）实验表明：电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
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18. (2024高一下·乐平月考) 如图所示，在干燥的环境中，高精度电子秤上有两块金属圆片A、B固定在两个轻质绝缘支架上，下支架放在电子秤检测台面上，上支架等距贴上红色纸圈，再穿过固定支架的小孔。
1. （1）下支架放在电子秤检测台面上，为了方便直观知道静电力大小，要将电子秤的示数；
2. （2）将A、B 两块金属圆片正对距离调为d ，然后用起电机让两金属片带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为m ，便可得到B对A的静电力大小F（已知当地重力速度为g）；
3. （3）保持电量不变，把A、B两块金属圆片的距离定量增大通过读取电子秤示数，便可得到B对A的静电力大小，把所得数据记录分析；
4. （4）保持A、B两块金属圆片的距离为d ，逐次用另一相同且不带电的金属圆片C与A接触，使A的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析；
5. （5）保持两块金属圆片A、B的距离为d ，逐次用另一相同且不带电的金属圆片D与B接触，使B的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析；
6. （6）通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成（选填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成（选填“正比”或“反比”），这个规律称为库仑定律。
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