2023年高考物理預(yù)測題練習(xí) 庫侖定律含答案

高考物理預(yù)測題之庫侖定律

一、單選題

1.元旦晚會(huì)上，小金與小飛同學(xué)表演了一個(gè)魔術(shù)，小金同學(xué)手持勁度系數(shù)為4的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一

端連接質(zhì)量為m的小球A,使球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，小飛用絕緣的夾子夾起質(zhì)量同為m的小球B、C放在

A球的正下方，使三球等間距排列，松開夾子，同學(xué)們驚奇的發(fā)現(xiàn)B、C球安靜的懸在空中，已知

Q14>0,Qllq，靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

05

Oc

A.小球C可能帶負(fù)電B.彈簧的伸長量為T''

51M

C.C球所帶電荷量為D.相鄰兩小球的間距為Ojr

7V7”收

2.如圖所示，在傾角為30、的光滑絕緣斜面上固定一個(gè)擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為4的絕緣

輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。，\、B兩小球的質(zhì)量均為加，A球的電荷量心I、"，\、B兩

小球的間距為/,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。己知靜電力常量為A,A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，則

B.B球的電荷量

Zkq

C.A球受到的庫侖力大小為〃a

D.若增大R球的電荷量，系統(tǒng)再次平衡后，彈簧伸長量會(huì)增加

3.如圖，ABCD為真空中的正四面體，在B、C、D三點(diǎn)分別放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在正三角形

BCD的中心P放置一負(fù)點(diǎn)電荷，結(jié)果A點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，則P點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷的電荷量為（）

A

A.扁B.辿gC.D.

3-

4.如圖為三個(gè)固定的帶電小球A、B和C（均可視為質(zhì)點(diǎn)），相互之間的距離分別為、

IC-4cm.BC-Scm,且BC水平。若小球C所受庫侖力的合力垂直于BC豎直向上，則（）

A

A

/、、、

/R

/

5*............................?*C

A.小球A、B、C可能帶同種電荷

B.小球A、C帶同種電荷，小球B、C帶異種電荷

C.小球A、B所帶電荷量之比為4：5

D.小球A、B所帶電荷量之比為5：4

5.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍,

則兩電荷間庫侖力的大小將變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A.3倍B.6倍C.9倍D.12倍

二、多選題

6.在光滑絕緣水平面上，兩帶有同種電荷、可視為質(zhì)點(diǎn)的相同物塊甲、乙放在A、B兩點(diǎn)，C點(diǎn)為AB

的中點(diǎn)，兩物塊所帶的電荷量外＞4-某時(shí)刻給兩物塊大小相等的瞬時(shí)沖量，使兩物塊相向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

過一段時(shí)間發(fā)生彈性碰撞，碰后兩物塊再返回到A、B兩點(diǎn)。則下列說法正確的是（）

A.物塊甲所受的庫侖力較大

B.兩物塊不一定在C點(diǎn)發(fā)生碰撞

C.兩物塊一定在同一時(shí)刻回到A,B點(diǎn)

D.兩物塊返回初始位置的動(dòng)能均大于初動(dòng)能

7.如圖所示，金屬板帶電量為+Q,質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為+q,當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣

輕質(zhì)細(xì)線與豎直方向間的夾角為α,小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L。重力加

速度為g，靜電力常量為k,下列說法正確的是（）

A.小球受庫侖力的大小為4°”

￡

B.小球受庫侖力的大小為”Clna

C.+Q在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小為E產(chǎn)整如處

q

D.+q在。點(diǎn)處產(chǎn)生場強(qiáng)的大小為E=f"

三、填空題

8.如圖所示，q,>q2>q3分別表示在一條直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷，已知5與Ch之間的距離為L,q2

與q3之間的距離為k,L'b且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。如果5為正電荷，則④為電荷，

Q3為電荷（選填“正”或“負(fù)”）；qi、q：i的電荷量大小關(guān)系是5?0（選填

“<”或“"）。

./]T，2

A'q2q3

四、綜合題

9.如圖所示，真空中兩個(gè)完全相同的小球帶有等量同種電荷，電荷量均為+q,分別用絕緣細(xì)線懸掛于

絕緣天花板上同一點(diǎn)，平衡時(shí)，B球偏離豎直方向。角，A球豎直且與墻壁接觸，此時(shí)A、B兩球位于

同一高度且相距L。已知靜電力常量k,重力加速度為g,求：

（1）AB兩個(gè)小球的庫侖力F及小球B的質(zhì)量m；

（2）B球所受繩的拉力心

（3）若在AB延長線的右側(cè)上有一點(diǎn)C（圖中未畫出），BC的距離也為L,求C點(diǎn)的電場強(qiáng)度。

10.真空中KQ平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長2.0m。將電荷量均為

q4">l（）'C的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，如圖所示。已知靜電力常量

?=9,0χl0*N-nιC求:

N/m

∕?,

4/`p:

-1O1χ∕m

（1）兩點(diǎn)電荷間庫侖力的大小/；

（2）C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小￡。

11.如圖所示，帶電量為+Q的小球N固定在光滑絕緣的豎直圓軌道底端，質(zhì)量為m的帶電小球M恰好

靜止在圓軌道頂端，已知圓軌道半徑為R,靜電力常量為k,重力加速度為g,且?guī)щ娦∏騇、N均可視

為點(diǎn)電荷。求：

（1）帶電小球M的帶電量q。

（2）若帶電小球M受到微擾沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，且緩慢漏電，當(dāng)帶電量減少為原先的:時(shí)，小球又恰好

靜止，求此時(shí)小球M受到的彈力大小人和靜止的位置（以小球MN連線與ON的夾角〃表示）。

五、解答題

12.如圖所示，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。半圓弧絕緣細(xì)管ABC豎直放置，直徑AC

水平，圓心為0、半徑為R,0處固定有一正點(diǎn)電荷。質(zhì)量為m、電量為F的小球從A點(diǎn)以初速度J踵

進(jìn)入管道后，與管道始終無擠壓。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,管道內(nèi)徑略大于小球半徑，

不計(jì)一切阻力：求：

B

（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；

（2）求0處點(diǎn)電荷電量大??；

（3）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，撤去勻強(qiáng)電場；當(dāng)小球回到B點(diǎn)時(shí)，求軌道對其作用力大小。

1.D

2.B

3.B

4.C

5.C

6.C1D

7.C,D

8.負(fù)；正；>

9.(1)解：對B球受力分析如圖所示，B球受三個(gè)力且處于平衡狀態(tài)，其中重力與庫侖力的合力大小

等于繩子拉力的大小，方向與繩子拉力方向相反，由圖可知

根據(jù)平衡條件有Λ>ngtanθ≈^-

解得

g∕/tan0

(2)解：對B球受力分析知，根據(jù)平衡條件有Ff-

CaSOI?sin0

解：A球在C點(diǎn)激發(fā)的電場強(qiáng)度大小為E、二；:

(3)

(2LJ

方向水平向右；B球在C點(diǎn)激發(fā)的電場強(qiáng)度大小為Er、

方向水平向右；C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E「E「E11=

方向水平向右。

10.(1)解:根據(jù)庫侖定律，可得∕??-A?

代入數(shù)據(jù)，可得尸.3.6x10：N

(2)解：兩個(gè)正點(diǎn)電荷形成的電場在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，均為

則C點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為E

聯(lián)立，可得/*I.56*IO*NC

11.(1)解：球M恰好靜止在圓軌道頂端，根據(jù)受力平衡可得…以礫

尸4Λ^

解得4=坐里

由力學(xué)三角形和aOMN相似，且都為等腰三角形，可得人二W

我

由F=k%=k一J

，(2RCOSs

根據(jù)幾何關(guān)系可得/,與桁M的合力大小為F2〃MCO、"

由受力平衡可得ΓF

解得小、〃-：

即〃&F

12.(1)解：由題意分析可知，小球在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力平衡，點(diǎn)電荷對小球的庫侖力提

供向心力，則有“