2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.1電場力的性質(zhì)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)

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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.1電場力的性質(zhì)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分) 1. 關(guān)于電場強(qiáng)度及電場線的概念，下列說法中正確的是(　　) A. 電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力大，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度就大 B. 電場強(qiáng)度的方向總跟電場力的方向一致，電場線上某一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的場強(qiáng)方向 C. 由靜止釋放的帶電粒子只在電場力作用下，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場線重合 D. 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān) 解析：電場強(qiáng)度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷、試探電荷的受力情況無關(guān)。所以A錯(cuò)誤、D正確；

2、正電荷所受電場力的方向與所在點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場力的方向與所在點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，所以B錯(cuò)誤；若電場線為曲線其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線不重合，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案：D 2. (多選)如圖所示為電場中的一條電場線，在該電場線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示這兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，則(　　) A. a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同 B. 因?yàn)殡妶鼍€由a指向b，所以Ea>Eb C. 因?yàn)殡妶鼍€是直線，所以Ea＝Eb D. 不知道a、b附近電場線的分布情況，Ea、Eb的大小不能確定 解析：電場線疏密表示場強(qiáng)大小，切線方向表示場強(qiáng)方向，由于只有一條電場線，故無法判定哪點(diǎn)場強(qiáng)大。選項(xiàng)A、D

3、正確。 答案：AD 3. 如圖所示，一個(gè)均勻的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點(diǎn)，過O點(diǎn)作一豎直線，在此線上取一點(diǎn)A，使A到O點(diǎn)的距離為R，在A點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷＋q，則＋q在A點(diǎn)所受的電場力為(　　) A. ，方向向上 B. ，方向向上 C. ，方向水平向左 D. 不能確定 解析：先把帶電圓環(huán)分成若干個(gè)小部分，每一小部分可視為一個(gè)點(diǎn)電荷，各點(diǎn)電荷對檢驗(yàn)電荷的庫侖力在水平方向上相互抵消，豎直方向上的電場力大小為＝，方向向上，故選B。 答案：B 4．[xx·浙江高考](多選)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕

4、緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是(　　) A. 摩擦使筆套帶電 B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷 C. 圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D. 筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和 解析：筆套與頭發(fā)摩擦后，能夠吸引圓環(huán)，說明筆套上帶了電荷，即摩擦使筆套帶電，選項(xiàng)A正確；筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電感應(yīng)，會(huì)使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力，故選

5、項(xiàng)C正確；筆套接觸到圓環(huán)后，筆套上的部分電荷轉(zhuǎn)移到圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：ABC 5. 在如下圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反的是(　　) A. 甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn) B. 乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn) C. 丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn) D. 丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn) 解析：甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同，方向不相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對乙圖，根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷，a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向相同，選

6、項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同，方向相反，選項(xiàng)C正確；對丁圖，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：C 6. [xx·南寧模擬](多選)如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為 (　　) A. 可能受到2個(gè)力作用 B. 可能受到3個(gè)力作用 C. 可能受到4個(gè)力作用 D. 可能受到5個(gè)力作用 解析：以A為研究對象，根據(jù)其受力平衡可得，如果斜面對A無作用力，則A只受重力和庫侖引力作用而平衡；如果受摩擦力，則一定受彈力，所

7、以A受4個(gè)力作用而平衡，故答案為A、C。 答案：AC 7. 如圖中邊長為a的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、＋q、－q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)為(　　) A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C 解析： 每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小都是E＝＝，畫出矢量疊加的示意圖，如圖所示，由圖可得O點(diǎn)處的合場強(qiáng)為E0＝2E＝，方向由O指向C。B項(xiàng)正確。 答案：B 8. [xx·太原模擬]如圖所示，一個(gè)絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的均勻帶電且電荷量為＋q時(shí)，圓心O處的電場強(qiáng)度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電＋2q，而另一

8、半圓ADC均勻帶電－2q，則圓心O處的電場強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?　　) A. 2E，方向由O指向D B. 4E，方向由O指向D C. 2E，方向由O指向B D. 0 解析：由題意可知，若圓AB帶電荷量為q，在圓心處場強(qiáng)為E，方向由O指向中點(diǎn)，若圓CD帶電荷量為－q，在圓心處的場強(qiáng)也是E，且方向與圓AB在圓心處場強(qiáng)相同；同理，圓BC、AD在圓心處的場強(qiáng)也是E，方向由O指向中點(diǎn)。合成各場強(qiáng)可得，圓心O處的場強(qiáng)大小為2E，方向由O指向D。因此A正確。 答案：A 9. [xx·蕪湖模擬]如圖所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是a

9、b的垂直平分線上的一點(diǎn)，將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，它所受的電場力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說法中正確的是(　　) A. Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右 B. Fd、Fc的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上 C. Fd、Fe的方向水平向右，F(xiàn)c＝0 D. Fd、Fc、Fe的大小都相等 解析：根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，等量異種點(diǎn)電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示，d、c、e三點(diǎn)場強(qiáng)方向都是水平向右，正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，可得到A正確，B、C錯(cuò)誤；連線上場強(qiáng)由a到b先減小后增大，中垂線上由O到無窮遠(yuǎn)處逐漸減小，因此O點(diǎn)場強(qiáng)是連線上最小的(但不為0)，是

10、中垂線上最大的，故Fd>Fc>Fe，故D錯(cuò)誤。 答案：A 10. [xx·錦州模擬]如圖所示，將兩個(gè)擺長均為l的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q>0)。將另一個(gè)帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處于等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，擺線的夾角恰好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于(　　) A. mg　　　　　　 B. mg C. 2 D. 解析：對a處小球進(jìn)行隔離分析，如圖所示，小球處于平衡狀態(tài)， 則任意兩球間庫侖力大小Fq＝ FOasin30°＋Fqcos30°＝mg FOacos30°＝Fq＋

11、Fqsin30° 聯(lián)立解得FOa＝mg＝ 利用對稱性可知FOa＝FOb，B正確。 答案：B 二、非選擇題(本題共2小題，共40分) 11. (16分)一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)樨Q直向下且大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g，sin37°＝0.6)，求： (1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大??； (2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小。 甲 解析：(1)小球靜止在電場中受力如圖甲所示 顯然小球帶正電，由平衡條件得： mgtan37°

12、＝qE 故E＝。 (2)電場方向變成豎直向下后(如圖乙所示)，小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力、電場力對小球做正功。由動(dòng)能定理得： 乙 mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°) 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，可知在最低點(diǎn)時(shí) F向＝FT－(mg＋qE)＝m 解得FT＝mg。 答案：(1)　(2)mg 12. (24分)[xx·合肥調(diào)研]如圖(甲)所示，水平面被豎直線PQ分為左、右兩部分，左部分光滑，范圍足夠大，上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右部分粗糙。一質(zhì)量為m＝2 kg，長為L的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距離為s＝3 m，給棒一個(gè)水平向左的初速度v0，并以此

13、時(shí)作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，棒在最初2 s的運(yùn)動(dòng)圖象如圖(乙)所示。2 s末棒的B端剛好進(jìn)入電場，已知直棒單位長度帶電荷量為λ＝0.1 C/m，取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)直棒的長度； (2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E； (3)直棒最終停在何處。 解析：(1)0～2 s內(nèi)，棒運(yùn)動(dòng)的位移s1＝t＝t＝4 m 棒長為L＝s1－s＝1 m。 (2)由題圖(乙)知，棒在向左運(yùn)動(dòng)至B端剛好進(jìn)入電場的過程，棒的加速度一直不變?yōu)閍＝＝0.5 m/s2。 直棒所帶電荷量q＝λL＝0.1 C 當(dāng)B端剛進(jìn)入電場時(shí)有qE＝ma 得出E＝＝10 N/C。 (3)AB棒未進(jìn)入電場前有μmg＝ma 得出μ＝＝0.05 棒B端進(jìn)入電場后向左減速然后返回出電場直到最終停止，設(shè)A端在PQ右側(cè)與PQ相距為x。 由動(dòng)能定理得－－μmgx＝0－mv 解得x＝2.25 m 故A端在PQ右邊且距PQ為2.25 m。 答案：(1)1 m　(2) 10 N/C (3)A端距PQ 2.25 m，在PQ右邊