高中物理选修3-1库仑定律练习题测试题复习题

1 高二物理同步训练试题解析

一、选择题

1．如图1－2－11所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )

图1－2－11

A．两球都带正电

B．两球都带负电

C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力

D．两球受到的静电力大小相等

解析：选D.由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确定是正电荷，还是负电荷，故A、B错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故选项C错，D对．

2．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )

A．保持不变 B．先增大后减小

C．增大 D．减小

解析：选A.两者之间的库仑力时刻保持大小相等、方向相反，由牛顿第二定律知：a1∶a2＝m2∶m1，故A正确．

3．两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图1－2－12所示，则下列说法正确的是( )

图1－2－12

A．若m1>m2，则θ1>θ2

B．若m1＝m2，则θ1＝θ2

C．若m1θ2

D．若q1＝q2，则θ1＝θ2

解析：选BC.这是一道带电体平衡问题，分析方法仍然与力学中物体的平衡方法一样．

4．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 2 B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍

C．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12

D．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的12

答案：AD

5．半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )

A.18F B.14F

C.38F D.34F

解析：选A.由库仑定律，接触前F＝kq2r2，接触后F′＝k12q×14qr2＝18kq2r2＝18F，故A正确．

6．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(

)

A．5∶2 B．5∶4

C．5∶6 D．5∶9

解析：选BD.由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1＝k5q2r2

若带同种电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2＝k9q2r2

若带异种电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F′2＝k4q2r2

由以上计算可知选项BD正确．

7．如图1－2－13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x0时小球平衡，如果A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x，则x和x0的关系为( )

图1－2－13

A．x＝2x0 B．x＝4x0

C．x<4x0 D．x>4x0

解析：选C.设弹簧原长为l，劲度系数为K，根据库仑定律和平衡条件列式得

kq1q2l＋x02＝Kx0，k4q1q2l＋x2＝Kx

两式相除：l＋x24l＋x02＝x0x，得：x＝l＋x02l＋x2·4x0， 3 因l＋x>l＋x0，由此推断选项C正确．

8.如图1－2－14所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )

图1－2－14

A．F1 B．F2

C．F3 D．F4

解析：选B.据“同电相斥、异电相引”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，因此Fb大于Fa，Fb与Fa的合力只能为F2，故选项B正确．

二、计算题

9．一带电荷量为＋Q、半径为R的球，电荷在其内部能均匀分布且保持不变，现在其内部挖去一半径为R/2的小球后，如图1－2－15所示，求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为＋q的电荷的静电力．已知P距大球球心距离为4R.

图1－2－15

解析：未挖去之前，＋Q对q的斥力为：F＝kQq4R2

挖去的小球带电荷量为：Q′＝Q4πR33×4πR233＝Q8

挖去的小球原来对q的斥力为：

F1＝kQ8q4R－R22＝kQq98R2

剩余部分对q的斥力为：

F2＝F－F1＝41kQq784R2，方向向右．

答案：41kQq784R2 方向向右

10.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图1－2－16所示．求：两球之间的距离． 4

图1－2－16

解析：设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为F，则：F＝kq2x2

由平衡条件得：Fcos45°＝mgsin45°

由以上两式解得：x＝q kmg.

答案：q kmg

11.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA＝＋10q；B球带电量qB＝＋q.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图1－2－17所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？

图1－2－17

解析：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．

以三球为整体，设系统加速度为a，则F＝3ma①

隔离A、B，由牛顿第二定律可知：

对A：kqAqC4L2－kqAqBL2＝ma②

对B：kqAqBL2＋kqBqCL2＝ma③

联立①、②、③得F＝70kq2L2.

答案：70kq2L2 负电荷

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小题狂练高中物理选修3-1电场《库仑定律、电场强度、电场线》典型题精排版(含答案)

《库仑定律、电场强度、电场线》典型题（精排版）

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1．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )

A．F引＝Gm2l2，F库＝kQ2l2 B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2

C．F引≠Gm2l2，F库＝kQ2l2 D．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l2

解析：由于a、b两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l＝3r，不满足l≫r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库≠kQ2l2.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不满足l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引＝Gm2l2.故D项正确．

答案：D

2．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q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r2，则两球间库仑力的大小为( )

A.112F B.34F

C.43F D.12F

解析：据库仑定律知，F＝kQ·3Qr2＝3kQ2r2，两小球接触后电荷量先中和再平分，使得两小球带电荷量均为Q，此时的库仑力F′＝kQ2r22＝4kQ2r2＝43F.

答案：C

3．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )

A．该电场是匀强电场

B．a点的电场强度比b点的大

C．b点的电场强度比a点的大

D．正电荷在a、b两点受力方向相同

解析：由于匀强电场的电场线平行、等间距，故A错；电场线的疏密表示场强的大小，故Ea>Eb，B对，C错；正电荷在电场中受力的方向与电场同向，沿电场线的切线方向，因此，电荷在a、b两点受力方向不同，D错．

(完整)2019高考物理选修3-1专题练习-库伦定律(含解析)

2019高考物理选修3-1专题练习-库伦定律（含解析）

一、单选题

1.如图所示，两个半径么（均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为F，那（）

A. F=k B. F＜k C. F＞k D. 无法判断

2.真空中有P1和P2两个点电荷，不计重力作用，P1的电量是P2的2倍，P1的质量是P2的一半，将它们释放时，P2的加速度的大小等于a，则P1加速度的大小等于（）

A. B. C. 2a D. 4a

3.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（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2r，则两球间库仑力的大小为（）

A. F B. F C. F D. 12F

4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为（）

A. B. F C. 9F D. 81F

鲁科版高中物理选修3-1：1.2《静电力库仑定律》测试.docx

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一、单项选择题

1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )

A．只有体积很小的带电体才可看成点电荷

B．体积很大的带电体一定不是点电荷

C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷

D．任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷

解析：选C.一个带电体能否被看做点电荷与物体本身的大小和形状无关，它是由研究的问题决定的．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，就可以看成点电荷，故C正确，A、B、D错误．

2．半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2，则( )

A．F1>F2 B．F1

C．F1＝F2 D．无法确定

解析：选B.因为两个金属球较大，电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀，不能简单地看成点电荷．带同种电荷时，两球的电荷在较远处分布得多一些，带异种电荷时，在较近处分布得多一些，如图甲和图乙所示．可见带同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时两球电荷中心间距离．由F＝kQ1Q2r2可知有F1

3．在真空中有两个带电小球，带电荷量分别是q1和q2，则( )

A．电荷量大的小球受到的库仑力大

B．电荷量小的小球受到的库仑力大

C．两个小球受到的库仑力大小相等

D．只有两个带电小球所带电荷量相等，它们受到的库仑力的大小才相等 —————————— 新学期新成绩新目标新方向 ——————————

桑水解析：选C.点电荷间的库仑力是由两电荷量的乘积和距离的平方决定，与单个物体电荷量的多少无关，而且相互作用力满足牛顿第三定律，故选项C正确．

4．真空中有两个分别带有不同电荷量的正电荷和负电荷的金属球(小球直径可忽略不计)，当它们之间的距离为R时，相互作用的静电力为F，现让它们相互接触一下，然后放回原处，仍保持间距为R，则它们之间的相互作用力( )

人教版高中物理选修3-1练习：第一章2库仑定律 Word版含答案

第一章静电场

2库仑定律

A级抓基础

1．关于库仑定律，下列说法中正确的是( )

A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

B．根据F＝kq1q2r2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大

C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力

D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律

答案：D

2．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12

D．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14 解析：根据库仑定律F＝kq1q2r2可知，当r不变时，q1、q2均变为原来的2倍，F变为原来的4倍，A正确；同理可求得B、C、D中F的变化均不满足条件，故B、C、D错误．

答案：A

3．真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA＝2×10－8 C和QB＝4×10－8 C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )

A.9F8 B．F C.8F9 D.2F3

解析：未接触前，根据库仑定律，得：F＝kQA·2QAr2＝2kQ2Ar2，接触后两球带电量平分，再由库仑定律，得：

F＝k32QA·32QAr2＝94kQ2Ar2.

则F′＝98F，故A正确，B、C、D错误．

答案：A

4.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知放在P、Q连线上某点R处的点电荷q受力为零，且PR＝2RQ.则(

)

A．q1＝2q2 B．q1＝4q2

C．q1＝－2q2 D．q1＝－4q2

解析：由于R处的点电荷q受力平衡，根据库仑定律得kq1q（PR）2＝kq2q（RQ）2.因为PR＝2RQ，解得：q1＝4q2.

人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》习题

库仑定律习题

1．关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是

( )

A．电子就是元电荷

B．电子所带的电荷量就是元电荷

C．电子一定是点电荷

D．带电小球也可能是点电荷

2．将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力)

( )

A．它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同

B．它们的加速度可能为零

C．它们的加速度方向一定相反

D．它们的加速度大小一定越来越小

3．(2010年福州市普通高中毕业班质量检测)设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000

km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘

( )

A．向星球下落 B．仍在原处悬浮

C．推向太空 D．无法判断

4.两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两

球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图1－2－11所示，则下列说法正确的是

( )

图1－2－11

A．若m1>m2，则θ1>θ2

B．若m1＝m2，则θ1＝θ2

C．若m1θ2

D．若q1＝q2，则θ1＝θ2

5．如图1－2－12所示，用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距r而平衡，若它们的电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球的距离将

( )

图1－2－12

A．大于r2 B．等于r2

C．小于r2 D．不能确定

6.如图1－2－13所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是

( )

图1－2－13

A．F1 B．F2

人教版高中物理选修3-1：《库仑定律》练习题

库仑定律练习题

1．已知点电荷A的电荷量是点电荷B的2倍，则A对B的作用力与B对A的作用力大小之比为( )

A．2∶1 B．1∶2

C．1∶1 D．不一定

2．人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h高处，恰处于悬浮状态，现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h高处无初速度释放，则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)( )

A．向星球中心方向下落 B．被推向太空

C．仍在那里悬浮 D．无法确定

3．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r时，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的13，两者间的距离变为2r，则它们之间的静电力变为( )

A．3F/8 B．F/6

C．8F/3 D．2F/3

4.如右图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为( )

A．A可能受2个力作用 B．A可能受3个力作用

C．A可能受4个力作用 D．A可能受5个力作用

5.如右图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球．同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )

A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小

C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大

6.如右图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球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α和β，且α＜β，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α′、β′仍满足α′＜β′

7.如右图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点，则下列说法正确的是( )

人教版高二物理选修3-1各章节单元测试卷 1.1电荷守恒定律、库仑定律(带答案)

1 电荷守恒定律库仑定律

一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1、q2，其间距为r时，它们之间的相互作用力的大小为122kqqFr ，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为：

（）

A．kg•m2•C2 B．N2•C2•m-2 C．kg•m3•C-2 D．N•m2•C-2

【答案】D

2．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的距离的2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．9:4:9 B．4:9:4 C．9:4:36 D. 4:9:36

【答案】C

3．两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．现将两球相互接触后固定在相距为0.5r的两处，则两球间库仑力的大小为：（）

A．43F B．34F C．112F D．12F

【答案】A

4．根据电荷守恒定律，使两个完全相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷，把它们接触后分开，则A带电情况为：（）

A．-4q B．+2q C．+4q D．-2q

【答案】B

5．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是：（）

高中物理选修3-1第一章测试题(1)

一、选择题(本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题2分，共20分)

1．由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点( )

A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变

C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变

D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零

2．如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是( )

A．EA与EB一定不等，A与B一定不等

B．EA与EB可能相等，A与B可能相等

C．EA与EB一定不等，A与B可能相等 D．EA与EB可能相等，A与B一定不等

3．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是( )

A．电势高的地方电场强度不一定大 B．电场强度大的地方电势一定高

C．电势为零的地方场强也一定为零 D．场强为零的地方电势也一定为零

4．电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的垂直平分线上移动，则( ) A．电场力做正功B．电场力做负功

C．电场力不做功D．电场力做功的正负，取决于q的正负

5．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是( )

A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷是负电荷，且电势能增加

C．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷

D．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷

6．若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( )

A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动

B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动