2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 第52講 電場力的性質(zhì)加練半小時 教科版

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1、 第52講 電場力的性質(zhì) [方法點(diǎn)撥]　電場疊加問題要注意矢量性與對稱性． 1．(2017·山東濟(jì)南一中模擬)如圖1所示，a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點(diǎn)，∠abc＝120°.現(xiàn)將三個等量的正點(diǎn)電荷＋Q分別固定在a、b、c三個頂點(diǎn)上，下列說法正確的是(　　) 圖1 A．d點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由d指向O B．O點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由d指向O C．d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度 D．d點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度 2.空間某區(qū)域有一個正三角形ABC，其三個頂點(diǎn)處分別固定有三個等量正點(diǎn)電荷，如圖2所示，D點(diǎn)為正三角形的中心，E、G、H點(diǎn)分別為正三角形三邊的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E關(guān)

2、于C點(diǎn)的對稱點(diǎn)．取無限遠(yuǎn)處的電勢為0，下列說法中正確的是(　　) 圖2 A．根據(jù)對稱性，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度必為0 B．根據(jù)對稱性，D點(diǎn)的電勢必為0 C．根據(jù)對稱性，E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向 D．E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同 3．(2018·河南鄭州期中)如圖3甲、乙所示，兩個帶電荷量均為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和圓環(huán)的圓心，環(huán)的粗細(xì)可忽略不計．若圖甲中環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F，則圖乙中環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為(　　) 圖3 A.FB.FC.FD.F 4．(2018·四川成都第七中學(xué)月考)一個正點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個角

3、上，另一個帶電粒子射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，如圖4所示，則有(　　) 圖4 A．根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電 B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小之比是1∶2∶1 C．粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2∶1∶2 D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 5．(多選)如圖5是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的示意圖．油滴從噴霧器的噴嘴噴出，落到勻強(qiáng)電場中，調(diào)節(jié)兩板間的電壓，通過顯微鏡觀察到某一油滴靜止在電場中，下列說法正確的是(　　) 圖5 A．油滴帶正電 B．油滴帶負(fù)電 C．只要測出兩板間的距離和電壓就能求出油滴的電荷量 D．該實(shí)驗(yàn)測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

4、 6．(多選)(2017·山東濟(jì)寧模擬)如圖6甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上．現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時的速度分別為va、vb，其速度—時間圖像如圖乙所示．以下說法中正確的是(　　) 　 圖6 A．Q2一定帶正電 B．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零 C．Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量 D．整個運(yùn)動過程中，粒子的電勢能先增大后減小 7．(2017·山東煙臺模擬)已知一個無限大的金屬板與一個點(diǎn)電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，即金

5、屬板表面各處的電場強(qiáng)度方向與板面垂直．如圖7所示，MN為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接．現(xiàn)將一個電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以點(diǎn)電荷＋Q為圓心的圓上的四個點(diǎn)，四點(diǎn)的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形，其中ab連線與金屬板垂直．則下列說法正確的是(　　) 圖7 A．b點(diǎn)電場強(qiáng)度與c點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 B．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度與d點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 C．a(chǎn)點(diǎn)電勢等于d點(diǎn)電勢 D．將一試探電荷從a點(diǎn)沿直線ad移到d點(diǎn)的過程中，試探電荷電勢能始終保持不變 8．(2017·遼寧鐵嶺協(xié)作體模擬)如圖8所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)量相等的兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一豎

6、直線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，則(　　) 圖8 A．M的帶電荷量一定比N的大 B．M一定帶負(fù)電荷，N一定帶正電荷 C．靜止時M受到的合力比N的大 D．移動過程中勻強(qiáng)電場對M做負(fù)功 9．(多選)(2018·湖北黃岡模擬)真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，∠ABC＝30°，如圖9所示．已知A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是(　　) 圖9 A．q1帶正電，q2帶負(fù)電 B．D點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢 C．q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半 D．q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍

7、 10.已知表面電荷均勻分布的帶電球殼，其內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零．現(xiàn)有表面電荷均勻分布的帶電半球殼，如圖10所示，CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)．則(　　) 圖10 A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同 B．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反 C．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度強(qiáng) D．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度弱 11．(2017·廣東東莞模擬)a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為＋3q和－q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，a球又用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，

8、電場強(qiáng)度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊，則平衡時可能位置是(　　) 答案精析 1．D 2．A　[由于D點(diǎn)為正三角形的中心，即到三個點(diǎn)電荷的距離相等，故任意兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)與第三個點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向，故D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A正確；由于取無限遠(yuǎn)處的電勢為0，從無限遠(yuǎn)處移動電荷至D點(diǎn)，電場力做功必不為0，故D點(diǎn)電勢不可能為0，選項(xiàng)B錯誤；C處點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向，但A、B兩個點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和不相等，故C錯誤；由對稱性可知，E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但電場強(qiáng)度的方向不同，所以D錯誤．] 3．C　[由題圖甲中均勻帶電

9、半圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F，可以得出圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F.將題圖乙中的均勻帶電圓環(huán)分成三個圓環(huán)，關(guān)于圓心對稱的兩個圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力的合力為零，因此題圖乙中的圓環(huán)對圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F，C正確．] 4．C　[帶電粒子受到的電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向可以知道帶電粒子與固定在Q點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，故該帶電粒子帶負(fù)電，A項(xiàng)錯誤；根據(jù)幾何知識可以知道a、b、c三點(diǎn)到Q的距離之比為ra∶rb∶rc＝1∶∶1，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E＝k，得a、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小之比為2∶1∶2，B項(xiàng)錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得：a＝，a∝E，則知粒子在a、b、c三

10、點(diǎn)的加速度大小之比是2∶1∶2，C項(xiàng)正確；a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以電場強(qiáng)度不同，D項(xiàng)錯誤．] 5．BD　[由題圖知，勻強(qiáng)電場電場方向向下，油滴所受的電場力向上，則知油滴帶負(fù)電，故A錯誤，B正確；根據(jù)油滴受力平衡得：mg＝qE＝，得q＝，所以要測出兩板間的距離、電壓和油滴的質(zhì)量才能求出油滴的電荷量，故C錯誤；根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)研究知：該實(shí)驗(yàn)測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍，D正確．] 6．ABD　7.C 8．D　[因?yàn)镸、N在釋放后保持靜止，說明受到的合力為0，若M帶正電，不論N帶正電，還是帶負(fù)電，都不可能同時靜止；若M帶負(fù)電，N帶正電，則對M：EqM＝mg＋F引

11、；對N：EqN＋mg＝F引，即EqM＝2mg＋EqN，則qM>qN；若M帶負(fù)電，N帶負(fù)電，則對M：EqM＝mg－F斥；對N：EqN＝mg＋F斥，則qM