【2026年南方台江苏专用教辅电子版物理培优word讲义第1讲库仑定律电场中力的性质

第1讲 库仑定律 电场中力的性质
一、选择题
1.《博物志·杂说上》记载:“今人梳头著髻时,有随梳解结有光者,亦有咤声.”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载.关于摩擦起电,下列说法中正确的是( )
A. 两种不带电的绝缘体摩擦后,带等量异种电荷
B. 摩擦起电,使质子从一个物体转移到另一个物体
C. 摩擦能产生电子和质子
D. 摩擦起电表明电荷的总量并不守恒
【答案】 A
【解析】 两种不带电的绝缘体摩擦后,电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的带正电,得到电子的带负电,两绝缘体带等量异种电荷,A正确;发生转移的是电子,不是质子,B错误;摩擦使电子发生了转移,没有产生电子,C错误;电荷不会无故产生,也不会无故消失,电荷总量是守恒的,D错误.
2. 如图所示是研究“点电荷之间相互作用规律”的库仑扭秤装置.下列说法中正确的是( )

A. A、C球带电荷量必须相等
B. 需要精确测量小球的电荷量
C. 通过悬丝扭转的角度比较力的大小
D. 探究出库仑力与距离成反比
【答案】 C
【解析】 实验中A、C球相互吸引,带电荷量不需要相等,故A错误;在库仑那个时代,没有电荷量的单位,不可能准确测出每个小球的电荷量,故B错误;悬丝扭转的角度越大说明A、C球间的库仑力越大,故通过悬丝扭转的角度比较力的大小,故C正确;图中探究出库仑力与距离的平方成反比关系,故D错误.
3. (2024·江苏卷)在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小EaEb等于( )

A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
【答案】D
【解析】 设F-q图像的横坐标单位长度电荷量为q0,纵坐标单位长度的力大小为F0,根据E=Fq,可知F-q图像斜率表示电场强度,由图可知Ea=4F0q0=4F0q0,Eb=4F04q0=F0q0,可得EaEb=4∶1,故D正确.
4. (2025·南京学情调研)真空中两个带电荷量分别为+q和-q的点电荷之间的库仑力大小为F,则两电荷在连线中点处产生的场强大小为( )
A. FqB. 2Fq
C. 4FqD. 8Fq
【答案】 D
【解析】 设两点电荷间的距离为r,根据库仑定律有F=kq2r2,则距点电荷q为r处的电场强度为E=Fq=kqr2,则距点电荷q为r2处的电场强度为E1=kq\rc\2))=4kqr2=4Fq,故真空中两个带电荷量分别为+q和-q的点电荷在连线中点处产生的场强大小为E2=2E1=8Fq,故D正确.
5. 如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为+Q和 -4Q,固定在直角三角形的A、B两点,其中∠ABC=30°.若AC长度为d,则C点电场强度大小为( )

A. kQ2d2B. kQd2
C. 3)kQd2D. 2kQd2
【答案】 B
【解析】 两个点电荷在C点产生的电场强度的方向如图所示,其中正点电荷在C点产生的场强大小为 kQd2,负点电荷在C点产生的场强大小也为 kQd2.由于夹角为120°,由平行四边形定则有合场强的大小为 kQd2,故B正确.

6. 电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为( )

A. E=0 B. E=kQd2
C. E=E0-kQd2D. E=E02
【答案】 C
【解析】 点电荷在P点产生的场强大小为EP=kQd2,方向水平向右;正的点电荷靠近金属板,金属板感应起电,左侧带负电,则在P点形成的电场方向也向右,设场强大小为E,所以有E0=EP+E,得出E=E0-kQd2,故C正确,A、B、D错误.
7.如图所示是一个金属杆,原来不带电.现在沿着杆的轴线方向放置一个点电荷Q.金属杆达到静电平衡状态,杆上感应电荷产生的电场在轴线上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比( )

A. Ea>Eb>EcB. Ea<Eb<Ec
C. Ea<Eb=EcD. Ea=Eb>Ec
【答案】 B
【解析】 处于静电平衡状态的导体,内部的合场强处处为零.感应电荷在导体内某点的场强的大小应等于点电荷在这一点产生的场强的大小,方向应相反.显然点电荷Q在a、b、c三点产生的场强,是c点最大,a点最小,所以感应电荷的电场也是在c点场强最大,a点最小,故B正确.
8. (2025·宿迁期初)如图所示,16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R的圆周上.若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q,则圆心O点处的电场强度的大小为( )

A. kqR2B. 2kqR2
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