《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题45 库仑定律和电场强度（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 45 库仑定律和电场强度
特训目标 特训内容
目标 1 库仑力作用下的平衡问题（1T—4T）
目标 2 库仑力作用下的动力学问题（5T—8T）
目标 3 三维空间的电场强度的叠加（9T—12T）
目标 4 对称法求电场强度（13T—16T）
目标 5 割补法求电场强度 （17T—20T）
【特训典例】
一、库仑力作用下的平衡问题
1．如图所示，一带电小球 A固定于定滑轮的正下方，一根绕过定滑轮的轻质绝缘细线一端系有一个带同
种电荷的小球 B，另一端用一拉力 T拉住使小球 B处于静止状态，图示位置两球球心所在高度相同。设定
滑轮与小球 B间的细线与竖直方向的夹角为 θ（θ>0），小球 A、B可视为质点。现缓慢拉动绝缘细线，使
小球 B移动一段距离，则在小球 B移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球 A、B间的距离减小 B．细线与竖直方向的夹角 θ减小
C．小球 B的运动轨迹为圆弧 D．拉力 T先减小再增大
2．如图所示，一条光滑绝缘柔软轻绳跨过一定滑轮，轻绳两端连接质量分别为 m1、m2的两个带同种电荷
的小球，稳定时，两侧轻绳的长度分别为 l1、l2，且 l1>l2，与竖直方向的夹角分别为 θ1、θ2，现缓慢减少小
球m1的电荷量到一定值，系统重新稳定，两侧轻绳的长度分别变为 l1′、l2′，与竖直方向的夹角分别变为
θ1′、θ2′，关于稳定时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．θ1′<θ2′ B．θ1′＝θ2′ C．l1′<l1D．l1′＝l1
3．如图所示，空间存在一个正四面体 ，其边长为 a，在水平面上的 B、C、D三个顶点各固定一个
电荷量为 的点电荷，一个质量为 m的点电荷 N恰好可以静止在 A点。若把点电荷 N从A点沿过 A点的
竖直面向上移动到无穷远处，电场力做功的大小为 W。不考虑 W对电场的影响，以无穷远处电势为零，重
力加速度为 g。根据上述现象，可以判定（　　）
A．A点的电场强度为
B．点电荷 N带电荷量大小为
C．A点的电势为
D．点电荷 N的电势能将先增大后减小
4．如图所示，光滑绝缘杆弯成直角，直角处固定在水平地面上，质量为 m、带电荷量＋Q小圆环 A穿在右
边杆上，质量为 3m、带电荷量＋3Q小圆环 B穿在左边杆上，静止时两圆环的连线与地面平行，右边杆与
水平面夹角为 。重力加速度为 g。则（　　）
A．右边杆对 A环支持力大小为 B．左边杆对 B环支持力大小为
C．A环对 B环库仑力大小为 D．A环对 B环库仑力大小为
二、库仑力作用下的动力学问题
5．如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球 A，球
A套在杆上，杆下端固定带正电的小球 B。现将球 A从弹簧原长位置由静止释放，运动距离 x0到达最低点，
此时未与球 B相碰。在球 A向下运动过程中，关于两球的电势能 Ep、加速度 a、球 A和弹簧系统的机械能
E、球 A的速度 v随运动距离 x的变化图像，正确的是（　　）
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