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

2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.1電場力的性質(zhì)限時規(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. 電荷在電場中某點受到的電場力大，該點的電場強度就大B. 電場強度的方向總跟電場力的方向一致，電場線上某一點的切線方向即為該點的場強方向C. 由靜止釋放的帶電粒子只在電場力作用下，其運動軌跡一定與電場線重合D. 電場中某點的電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)解析：電場強度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場中某點的電場強度由電場本身決定，與試探電荷、試探電荷的受力情況無關(guān)。所以A錯誤、D正確；正電荷所受電場力的方向與所在點的場強方向相同，負(fù)電荷所受電場力的方向與所在點的場強方向相反，所以B錯誤；若電場線為曲線其運動軌跡與電場線不重合，選項C錯誤。答案：D2. (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，用Ea、Eb分別表示這兩點電場強度的大小，則()A. a、b兩點的電場強度方向相同B. 因為電場線由a指向b，所以Ea>EbC. 因為電場線是直線，所以EaEbD. 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大小，切線方向表示場強方向，由于只有一條電場線，故無法判定哪點場強大。選項A、D正確。答案：AD3. 如圖所示，一個均勻的帶電圓環(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，過O點作一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷q，則q在A點所受的電場力為()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)分成若干個小部分，每一小部分可視為一個點電荷，各點電荷對檢驗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：B4xx·浙江高考(多選)用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕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，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷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A正確；筆套靠近圓環(huán)時，由于靜電感應(yīng)，會使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷，選項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，故選項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D錯誤。答案：ABC5. 在如下圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點電場強度大小相等、方向相反的是()A. 甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B. 乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C. 丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D. 丁圖中非勻強電場中的a、b兩點解析：甲圖中與點電荷等距的a、b兩點，場強大小相同，方向不相反，選項A錯誤；對乙圖，根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷，a、b兩點的場強大小相等、方向相同，選項B錯誤；丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點，場強大小相同，方向相反，選項C正確；對丁圖，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點的場強大于a點的場強，選項D錯誤。答案：C6. xx·南寧模擬(多選)如圖所示，可視為點電荷的小球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球受力個數(shù)可能為 ()A. 可能受到2個力作用 B. 可能受到3個力作用C. 可能受到4個力作用 D. 可能受到5個力作用解析：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，所以A受4個力作用而平衡，故答案為A、C。答案：AC7. 如圖中邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷q、q、q，則該三角形中心O點處的場強為()A. ，方向由C指向OB. ，方向由O指向CC. ，方向由C指向OD. ，方向由O指向C解析： 每個點電荷在O點處的場強大小都是E，畫出矢量疊加的示意圖，如圖所示，由圖可得O點處的合場強為E02E，方向由O指向C。B項正確。答案：B8. xx·太原模擬如圖所示，一個絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的均勻帶電且電荷量為q時，圓心O處的電場強度大小為E，現(xiàn)使半圓ABC均勻帶電2q，而另一半圓ADC均勻帶電2q，則圓心O處的電場強度的大小和方向為()A. 2E，方向由O指向D B. 4E，方向由O指向DC. 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，在圓心處場強為E，方向由O指向中點，若圓CD帶電荷量為q，在圓心處的場強也是E，且方向與圓AB在圓心處場強相同；同理，圓BC、AD在圓心處的場強也是E，方向由O指向中點。合成各場強可得，圓心O處的場強大小為2E，方向由O指向D。因此A正確。答案：A9. xx·蕪湖模擬如圖所示，a、b兩點處分別固定有等量異種點電荷Q和Q，c是線段ab的中點，d是ac的中點，e是ab的垂直平分線上的一點，將一個正點電荷先后放在d、c、e點，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)c0D. Fd、Fc、Fe的大小都相等 解析：根據(jù)場強疊加原理，等量異種點電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示，d、c、e三點場強方向都是水平向右，正點電荷在各點受電場力方向與場強方向相同，可得到A正確，B、C錯誤；連線上場強由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點場強是連線上最小的(但不為0)，是中垂線上最大的，故Fd>Fc>Fe，故D錯誤。答案：A10. xx·錦州模擬如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q>0)。將另一個帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點，當(dāng)三個帶電小球分別處于等邊三角形abc的三個頂點上時，擺線的夾角恰好為120°，則此時擺線上的拉力大小等于()A. mg B. mgC. 2 D. 解析：對a處小球進行隔離分析，如圖所示，小球處于平衡狀態(tài)，則任意兩球間庫侖力大小FqFOasin30°Fqcos30°mgFOacos30°FqFqsin30°聯(lián)立解得FOamg利用對稱性可知FOaFOb，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)勻強電場的電場強度的大??； (2)小球經(jīng)過最低點時受到的拉力大小。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°qE故E。(2)電場方向變成豎直向下后(如圖乙所示)，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。由動能定理得：乙mv2(mgqE)l(1cos37°)由圓周運動知識，可知在最低點時F向FT(mgqE)m解得FTmg。答案：(1)(2)mg12. (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電場，右部分粗糙。一質(zhì)量為m2 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s3 m，給棒一個水平向左的初速度v0，并以此時作為計時的起點，棒在最初2 s的運動圖象如圖(乙)所示。2 s末棒的B端剛好進入電場，已知直棒單位長度帶電荷量為0.1 C/m，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)直棒的長度；(2)勻強電場的場強E；(3)直棒最終停在何處。解析：(1)02 s內(nèi)，棒運動的位移s1tt4 m棒長為Ls1s1 m。(2)由題圖(乙)知，棒在向左運動至B端剛好進入電場的過程，棒的加速度一直不變?yōu)閍0.5 m/s2。直棒所帶電荷量qL0.1 C當(dāng)B端剛進入電場時有qEma得出E10 N/C。(3)AB棒未進入電場前有mgma得出0.05棒B端進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。由動能定理得mgx0mv解得x2.25 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