人教版高中物理必修第3册新教材同步培优练 9.2库仑定律（教师版含解析）.docVIP

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第三册第九章静电场及其应用

第2节库仑定律

一、单选题

1．真空中两个点电荷间距离为d时库仑力为F，下列说法正确的是()

A．两个点电荷间距离减小为原来的，其他量保持不变，库仓力变为

B．两个点电荷间距离增大到原来的倍，其他量保持不变，库仑力变为

C．每个点电荷电荷量都增大到原来的4倍，其他量保持不变，库仑力变为

D．两个点电荷间距离减小为原来的，同时仅一个点电荷电荷量加倍，其他量保持不变，库仑力变为

【答案】A

【解析】根据库仑定律可知真空中两个点电荷间距离为d时库仑力为F，有

可知库仑力与距离的平方成反比，与电量的乘积成正比。

A．两个点电荷间距离减小为原来的，其他量保持不变，库仓力将变为，故A正确；

B．两个点电荷间距离增大到原来的倍，其他量保持不变，库仑力变为，故B错误；

C．每个点电荷电荷量都增大到原来的4倍，其他量保持不变，库仑力变为，故C错误；

D．两个点电荷间距离减小为原来的，同时仅一个点电荷电荷量加倍，其他量保持不变，库仑力变为，故D错误；

故选A。

2．如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两个小球，分别用绝缘轻绳悬挂，平衡时两球恰在同一水平线上，两绳与竖直方向的夹角分别为α和β(αβ)，则()

A．两球带同种电荷 B．q1一定大于q2

C．m1一定小于m2 D．小球m1所受的库仑力大于小球m2所受的库仑力

【答案】C

【解析】A．两个小球靠近，所以两球带异种电荷。A错误；

BD．两球的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，所以无法比较电荷量。BD错误；

C．对于小球，受力分析有

，

因为αβ，所以m1一定小于m2。C正确。

故选C。

3．真空中带电荷量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球，相距为r时相互作用力大小为F。若把它们接触一下后分开，再放到相距处，它们的相互作用力大小变为()

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】接触前库仑力大小

接触后分开，两小球的电荷都为Q，则库仑力

故ACD错误，B正确。

故选B。

4．质量均为m的带电小球a、b、c，小球a用绝缘丝线悬挂天花板下，a、b间由轻质绝缘弹簧相连，b、c用绝缘轻杆连接后直立在小球a的正下方的水平支撑面上，如图所示，此时小球c对支持面的压力、弹簧弹力均恰好为零，已知小球a带正电，重力加速度为g。下列说法正确的是()

A．b、c总电荷量一定为负

B．丝线拉力为mg

C．若将b、c两球位置互换，稳定后丝线拉力可能不变

D．若增加b、c中的负电荷，稳定后丝线拉力一定增大

【答案】AC

【解析】A．由于小球c对支持面的压力恰为零，把b、c两球作为一个整体，可知b、c总电荷量一定为负，故A正确；

B．对a、b、c整体，只受丝线拉力和重力两个力，因此丝线拉力

FT=3mg

故B错误；

C．若c球带负电或c球所带负电大于b球所带负电，b、c两球位置互换后静电引力增大，由于b、c两球受到的静电引力大于它们的重力而导致两球向a球压缩弹簧后静止，稳定后丝线拉力仍为3mg不变。若c球带正电，位置互换后静电引力减小，丝线拉力减小。故C正确；

D．若增加b、c中的负电荷，静电引力增大而导致向上压缩弹簧后静止，稳定后丝线拉力不变，故D错误。

故选AC。

5．在光滑的水平面上固定两个点电荷和B，它们的质量分别为和，所带电荷量分别为和，如图所示。水平外力先作用在上，解除锁定后，B恰能一起相对静止做匀加速直线运动，调整、B间的距离，后用相同大小的水平外力作用在B上，、B又恰能一起相对静止做匀加速直线运动。则以下说法正确的是()

A．两点电荷的电性一定相反

B．外力作用在上时两点电荷的加速度小于作用在B上时两点电荷的加速度

C．点电荷对点电荷B的库仑力大于点电荷B对点电荷的库仑力

D．外力作用在上时、B的间距与作用在B上时、B的间距之比为

【答案】D

【解析】A．外力向右作用于或向左作用于B的情况下，两点电荷间的作用力是斥力，两点电荷的电性相同，外力向左作用于或向右作用于B的情况下，两点电荷间的作用力是引力，两点电荷的电性相反，故A错误；

B．对整体有

外力作用在上时两点电荷的加速度等于作用在B上时的加速度，故B错误；

C．点电荷对点电荷B的库仑力与点电荷B对点电荷的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故C错误；

D．设当外力作用在上时、B的间距为，对B有

设当外力作用在B上时、B的间距为，对有

联立解得

故D正确。

故选D。

6．A、B两小球分别带9Q和-3Q的电荷、固定在光滑的水平面上，如图所示。现有一电荷量为Q的带电小球C，要使小球C处于静止状态，下面关于小球C所放位置和电性说法正确的：()

A．小球A的左侧，小球带可以负电，也可以带正电

B