2023年高考物理预测题之库仑定律含答案

这是一份2023年高考物理预测题之库仑定律含答案，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高考物理预测题之库仑定律一、单选题1．元旦晚会上，小金与小飞同学表演了一个魔术，小金同学手持劲度系数为的轻质弹簧，弹簧另一端连接质量为m的小球A，使球A处于静止状态，小飞用绝缘的夹子夹起质量同为m的小球B、C放在A球的正下方，使三球等间距排列，松开夹子，同学们惊奇的发现B、C球安静的悬在空中，已知，，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球C可能带负电 B．弹簧的伸长量为C．C球所带电荷量为 D．相邻两小球的间距为2．如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与球连接。、两小球的质量均为，球的电荷量，、两小球的间距为，系统处于静止状态。已知静电力常量为，、两小球均可视为点电荷，则（　　）  A．弹簧伸长量为B．球的电荷量C．球受到的库仑力大小为D．若增大球的电荷量，系统再次平衡后，弹簧伸长量会增加3．如图，ABCD为真空中的正四面体，在B、C、D三点分别放置电荷量为q的正点电荷，在正三角形BCD的中心P放置一负点电荷，结果A点电场强度为零，则P点放置的点电荷的电荷量为（　　）  A． B． C． D．4．如图为三个固定的带电小球A、B和C（均可视为质点），相互之间的距离分别为、、，且BC水平。若小球C所受库仑力的合力垂直于BC竖直向上，则（　　） A．小球A、B、C可能带同种电荷B．小球A、C带同种电荷，小球B、C带异种电荷C．小球A、B所带电荷量之比为4：5D．小球A、B所带电荷量之比为5：45．真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间库仑力的大小将变为原来的（　　）  A．3倍 B．6倍 C．9倍 D．12倍二、多选题6．在光滑绝缘水平面上，两带有同种电荷、可视为质点的相同物块甲、乙放在A、B两点，C点为AB的中点，两物块所带的电荷量。某时刻给两物块大小相等的瞬时冲量，使两物块相向运动，经过一段时间发生弹性碰撞，碰后两物块再返回到A、B两点。则下列说法正确的是（　　）  A．物块甲所受的库仑力较大B．两物块不一定在C点发生碰撞C．两物块一定在同一时刻回到A，B点D．两物块返回初始位置的动能均大于初动能7．如图所示，金属板带电量为+Q，质量为m的金属小球带电量为+q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘轻质细线与竖直方向间的夹角为，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）  A．小球受库仑力的大小为B．小球受库仑力的大小为C．+Q在小球处产生的场强的大小为D．+q在O点处产生场强的大小为三、填空题8．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，l1l2且每个电荷都处于平衡状态。如果q1为正电荷，则q2为　     　电荷，q3为　     　电荷（选填“正”或“负”）；q1、q3的电荷量大小关系是q1　     　q3。（选填“”、“”或“”）。  四、综合题9．如图所示，真空中两个完全相同的小球带有等量同种电荷，电荷量均为+q，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向θ角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L。已知静电力常量k，重力加速度为g，求：（1）AB两个小球的库仑力F及小球B的质量m；（2）B球所受绳的拉力FT；（3）若在AB延长线的右侧上有一点C（图中未画出），BC的距离也为L，求C点的电场强度。10．真空中平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长。将电荷量均为的两个正点电荷分别固定在A、B两点，如图所示。已知静电力常量，求：  （1）两点电荷间库仑力的大小；  （2）C点电场强度的大小。  11．如图所示，带电量为＋Q的小球N固定在光滑绝缘的竖直圆轨道底端，质量为m的带电小球M恰好静止在圆轨道顶端，已知圆轨道半径为R，静电力常量为k，重力加速度为g，且带电小球M、N均可视为点电荷。求：（1）带电小球M的带电量q。（2）若带电小球M受到微扰沿圆轨道运动，且缓慢漏电，当带电量减少为原先的时，小球又恰好静止，求此时小球M受到的弹力大小和静止的位置（以小球MN连线与ON的夹角表示）。  五、解答题12．如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场（图中未画出）。半圆弧绝缘细管ABC竖直放置，直径AC水平，圆心为O、半径为R，O处固定有一正点电荷。质量为m、电量为的小球从A点以初速度进入管道后，与管道始终无挤压。已知静电力常量为k，重力加速度为g，管道内径略大于小球半径，不计一切阻力：求：  （1）求匀强电场的电场强度；（2）求O处点电荷电量大小；（3）小球运动到C点时，撤去匀强电场；当小球回到B点时，求轨道对其作用力大小。
 1．D2．B3．B4．C5．C6．C,D7．C,D8．负；正；9．（1）解：对B球受力分析如图所示，B球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知 根据平衡条件有 解得 （2）解：对B球受力分析知，根据平衡条件有 （3）解：A球在C点激发的电场强度大小为 方向水平向右；B球在C点激发的电场强度大小为 方向水平向右；C点的电场强度大小 方向水平向右。10．（1）解：根据库仑定律，可得 代入数据，可得 （2）解：两个正点电荷形成的电场在C点产生的场强大小相等，均为 则C点处的合场强大小为 联立，可得 11．（1）解：球M恰好静止在圆轨道顶端，根据受力平衡可得 解得 （2）解：受力分析如下图 由力学三角形和△OMN相似，且都为等腰三角形，可得 由 根据几何关系可得 与 的合力大小为 由受力平衡可得 解得 即 12．（1）解：由题意分析可知，小球在匀强电场中所受电场力与重力平衡，点电荷对小球的库仑力提供向心力，则有 解得 小球带负电，可知匀强电场方向竖直向下；（2）解：根据牛顿第二定律可得 解得 （3）解：撤去匀强电场后，库仑力对小球不做功，小球机械能守恒，根据机械能守恒定律可得 在B点，由牛顿第二定律可得 联立解得