2024-2025高中物理人教版必修题型分组提高巩固练习第2节 库仑定律 （解析版）.docx

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第2节库仑定律

（作业时间：30分钟）

点电荷

1．关于点电荷，下列说法正确的是（）

A．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷

B．只有球形带电体才可以看作点电荷

C．只有带电量很少的带电体才可以看作点电荷

D．带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小，也不取决于带电体的形状

【答案】D

【详解】当带电体的大小和形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系.故选D。

库仑定律

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，下列方法中可行的是（）

A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变

B．保持点电荷的带电量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍

C．使一个点电荷的带电量加倍，另一个点电荷电量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的

D．保持点电荷的带电量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的

【答案】AD

【详解】A．每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，根据库仑定律公式，库仑力增加为4倍，故A正确；

B．保持点电荷的带电量不变，使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍，根据库仑定律公式，库仑力增加为倍，故B错误；

C．使一个点电荷的带电量加倍，另一个点电荷电量保持不变，同时将两点电荷间的距离减小为原来的，根据库仑定律公式，库仑力增加为8倍，故C错误；

D．保持点电荷的带电量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的，根据库仑定律公式，库仑力增加为4倍，故D正确。故选AD。

与静电力有关的力学问题

3．（静电力的矢量合成）如图所示，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所带的电荷量比b所带的电荷量小。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（）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

【答案】B

【详解】根据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b的静电力的方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，根据平行四边形定则求合力如图所示

选项B正确，ACD错误。故选B。

4．（静电力的平衡问题）两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上。欲使整个系统处于平衡状态，则（）

A．Q3为负电荷，且放于A左方 B．Q3为负电荷，且放于B右方

C．Q3为正电荷，且放于AB之间 D．Q3为正电荷，且放于B右方

【答案】A

【详解】A．根据“两同夹异，两大夹小，近小远大”的规律可知，Q3为负电荷，且放于A左方，能使整个系统处于平衡状态，所以A正确；

B．Q3为负电荷，且放于B右方，对A处电荷分析两电场力方向都向右不能平衡，所以B错误；

C．Q3为正电荷，且放于AB之间，对B处电荷分析两电场力方向都向左不能平衡，所以C错误；

D．Q3为正电荷，且放于B右方，对Q3分析，B处电荷给的电场力大于A处电荷给的电场力，所以也不能平衡，则D错误；故选A。

5．（与牛顿第二定律有关的动力学问题）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，则下列叙述正确的是（）

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．它们的加速度大小之比保持不变

【答案】CD

【详解】ABC．两个带电小球之间的静电力是相互作用力，大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可知，它们的加速度方向一定相反；两个带电小球之间存在静电力，它们各自的合外力不为零，由牛顿第二定律可知，它们的加速度不可能为零，故AB错误，C正确；

D．两个带电小球之间的静电力是相互作用力，且是它们各自的合力，由牛顿第二定律得，两个小球作用力大小分别为；；可得它们的加速度大小之比等于质量的反比，保持不变，故D正确。故选CD。

6．下列关于点电荷的说法，正确的是（）

A．点电荷就是元电荷

B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在

C．只有体积很小的带电体，才能看成点电荷

D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷

【答案】B

【详解】点电荷是一种理想化模型，当带电体的大小、形状及电荷分布情况对所研究的问题影响很小以至于可以忽略时，这样的带电体就可以看成带电的点，称为点电荷。故选B。

7．如图所示，电荷量分别为的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球（视为点电荷），小球在P点受力平衡，若不计小球的重力，那么与的夹角α与的关系满足（）

A．