9.2库仑定律-2020-2021学年高一物理课时同步练（2019人教版必修第三册）（解析版）

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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（α>β），则（　　）
A．两球带同种电荷 B．q1一定大于 q2
C．m1一定小于 m2D．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 α>β，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
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