2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 第6章第1單元 電場(chǎng)的力的性質(zhì)練習(xí)

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1、限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) (時(shí)間：45分鐘　分值：100分) 1．[2020·鹽城模擬]在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電荷量為q，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝，下列說法正確的是(　　) A．若移去檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0 B．若檢驗(yàn)電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?E C．若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椋?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向相反 D．若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椋?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向均不變 解析：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度只取決于電場(chǎng)本身，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，故選D. 答案：D 2. 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

2、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(chǎng)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：本題考查了庫侖定律及電場(chǎng)力的合成．先把帶電圓環(huán)分成若干個(gè)小部分，每一部分可視為點(diǎn)電荷，各點(diǎn)電荷對(duì)檢驗(yàn)電荷的庫侖力在水平方向上相互抵消，豎直向上方向上電場(chǎng)力大小為，故選B. 答案：B 3．如圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的一根電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，它僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是 (　　) A．電場(chǎng)線由B指向A，

3、負(fù)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越小 B．電場(chǎng)線由B指向A，負(fù)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小變化因題設(shè)條件不同不能確定 C．電場(chǎng)線由A指向B，負(fù)電荷做勻加速運(yùn)動(dòng) D．電場(chǎng)線由B指向A，負(fù)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大 解析：負(fù)電荷由靜止釋放僅在電場(chǎng)力作用下向B運(yùn)動(dòng)，說明電場(chǎng)力方向由A指向B，故場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由B指向A，由于形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷情況不詳，電場(chǎng)的分布不能由一根電場(chǎng)線確定，其加速度大小變化不能確定，所以A、C、D錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確． 答案：B 4．真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是(

4、　　) A．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷 B．點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷 C．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4∶1 D. x＝2a處的電勢(shì)一定為零 解析：在兩點(diǎn)電荷連線之間2a處合場(chǎng)強(qiáng)為零，說明兩點(diǎn)電荷一定是同種電荷，A選項(xiàng)對(duì)，B選項(xiàng)錯(cuò)；在2a處合場(chǎng)強(qiáng)為零，即k＝k，得QM∶QN＝4∶1，C選項(xiàng)對(duì)；零電勢(shì)點(diǎn)可任意規(guī)定，D選項(xiàng)錯(cuò)． 答案：AC 5.[2020·沈陽質(zhì)檢]如圖所示，兩個(gè)帶等量的正電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷)，被固定在光滑的絕緣的水平面上．P、N是小球A、B的連線的水平中垂線，且PO＝ON.現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，由P點(diǎn)靜止釋放，在小球

5、C向N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小球C的速度圖象中，可能正確的是(　　) 解析：在AB的垂直平分線上，從無窮遠(yuǎn)處到O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，到O點(diǎn)變?yōu)榱?，?fù)電荷受力沿垂直平分線運(yùn)動(dòng)，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在O點(diǎn)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，v－t圖線的斜率先變大后變小；由O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有對(duì)稱性．如果PN足夠遠(yuǎn)，B正確，如果PN很近，A正確． 答案：AB 6.[2020·廣東六校聯(lián)考]把一帶正電小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使小球a能靜止在如圖所示的位置，需在MN間放一帶電小球b，則 (　　)

6、A．b球帶正電，放在A點(diǎn) B．b球帶負(fù)電，放在A點(diǎn) C．b球帶負(fù)電，放在C點(diǎn) D．b球帶正電，放在C點(diǎn) 解析：小球a能靜止在斜面上，即小球a受到的合力為零，若b球帶正電放在A點(diǎn)，當(dāng)球a所受電場(chǎng)力大小等于球a的重力時(shí)，小球a受到的合力為零，可以靜止，A正確；若b球帶負(fù)電放在A點(diǎn)，小球a所受電場(chǎng)力向下，小球a受到的合力不能為零，不能靜止，B錯(cuò)誤；若b球帶負(fù)電放在C點(diǎn)，小球a受到三個(gè)力的作用，合力可以等于零，可以靜止，C正確；若b球帶正電放在C點(diǎn)，由力的合成可知，小球a所受合力不能為零，故不能靜止，D錯(cuò)誤． 答案：AC 7. [2020·海南物理卷]三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕

7、緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑．球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知(　　) A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝6 解析：設(shè)1、2兩球間距離為r，由庫侖定律可得，接觸前1、2兩球間的作用力為F＝k.由于小球完全相同，當(dāng)小球互相接觸時(shí)會(huì)平分電荷，即當(dāng)小球3與小球2接觸后各帶電荷，當(dāng)小球3再與小球1接觸時(shí)會(huì)再次平分所帶電荷，最后小球1帶電荷q，移走小球3后，1、2兩球間的作用力為F′＝k，因F

8、′＝F，可解得n＝6. 答案：D 8．[2020·海南物理卷]關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說法正確的是(　　) A．電勢(shì)等于零的物體一定不帶電 B．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零 C．同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等 D．負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加 解析：負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，當(dāng)負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電勢(shì)能一定增加，故D選項(xiàng)正確；電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)是否為零與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及物體是否帶電無關(guān)，與選取的零電勢(shì) 點(diǎn)有關(guān)，故AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，所以同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)不會(huì)相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 答案：D 9．[2020·廣東物理卷]

9、下圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的，下列表述正確的是(　　) A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷 B．電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極 C．帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同 D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大 解析：集塵極接直流高壓電源正極，帶正電荷，放電極接電源負(fù)極，帶負(fù)電荷，故電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，B選項(xiàng)正確；塵埃在電場(chǎng)力作用下向集塵極運(yùn)動(dòng)，受力方向與電場(chǎng)方向相反，故塵埃帶負(fù)電荷，A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由F＝qE可知，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度E不變時(shí)，F(xiàn)與q成正比，故D選項(xiàng)正確． 答案： BD 10.

10、ab是長為L的均勻帶電細(xì)桿，P1和P2是位于ab所在直線上兩點(diǎn)，位置如圖所示．a(chǎn)b上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1，在P2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2 ，則以下說法正確的是(　　) A．兩處的電場(chǎng)方向相同，E1﹥E2 B．兩處的電場(chǎng)方向相反，E1﹥E2 C．兩處的電場(chǎng)方向相同，E1﹤E2 D．兩處的電場(chǎng)方向相反，E1﹤E2 解析：P2點(diǎn)的電場(chǎng)是ab上所有電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的疊加，P1點(diǎn)在桿上距a端L/4處，由場(chǎng)強(qiáng)的矢量性可知，P1點(diǎn)左方產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向與P1點(diǎn)右方產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，其場(chǎng)強(qiáng)是相當(dāng)于P1點(diǎn)右方L/4至b點(diǎn)的所有電荷產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的疊加，顯然兩處的電場(chǎng)方向相反，E1﹤E2.

11、答案： D 11．用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角．現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔?，不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g)，求： (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??； (2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力． 解析：(1)小球靜止在電場(chǎng)中受力如圖所示，顯然小球帶正電，由平衡條件得： mgtan37°＝qE ① 故E＝.② (2)當(dāng)電場(chǎng)方向變成向下后，小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功．由動(dòng)能定理得： mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°)

12、③ 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)， F向＝FT－(mg＋qE)＝m④ 由③④解得FT＝mg. 12．如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們間的距離為r，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.求： (1)A受的摩擦力為多大？ (2)如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A、B各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)距離？ 解析：(1)由平衡條件知：對(duì)A有：Ff＝F＝k. (2)當(dāng)a＝0時(shí)，設(shè)A、B間距離為r′，k－μmg＝0， 所以r′＝2Q. 由題意可知： A、B運(yùn)動(dòng)的距離均為x＝， 故x＝Q－. 答案：(1)

13、k　(2)均為Q－ 13.[2020·鄭州月考]如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷．將A由距B豎直高度為H處無初速釋放，小球A下滑過程中電荷量不變．不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中．已知靜電力常量k和重力加速度g.求： (1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？ (2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)的距離． 解析：由牛頓第二定律可知mgsinα－F＝ma，根據(jù)庫侖定律F＝k，r＝H/sinα，得a＝gsinα－.當(dāng)A球受到合力為零、加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大．設(shè)此時(shí)A球與B點(diǎn)間的距離為d，則mgsinα＝，解得d＝.