【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)23 電場(chǎng)力的性質(zhì)

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十三)電場(chǎng)力的性質(zhì)高考常考題型：選擇題計(jì)算題1(2012·江蘇高考)真空中，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為()A31B13C91 D192(2012·北京西城期末)如圖1所示，兩個(gè)電荷量均為q的小球用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上。兩個(gè)小球的半徑rl。k表示靜電力常量。則輕繩的張力大小為() 圖1A0 B.C2 D.3(2012·上海高考)A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，ABBC12，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為()A B.CF DF4(2012·浙江高考)用金屬做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖2所示。對(duì)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 圖2B筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下都感應(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5(2013·虹口區(qū)模擬)如圖3所示，點(diǎn)電荷4Q與Q分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn) 圖3開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則該粒子在CD之間運(yùn)動(dòng)的速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能是圖4中的()圖46(2012·吉林省油田高中質(zhì)檢)如圖5所示，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于箱子的上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)。地面受到箱子的壓力為FN，球b所受細(xì)線的拉力為F。剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過程中地面受到的壓力大小()A大于FN B等于FN 圖5C等于FNF D等于FNF7(2012·大同一中、同媒一中、長(zhǎng)安一中模擬)(如圖6所示)光滑絕緣細(xì)桿與水平面成 角固定，桿上套有一帶正電小球，質(zhì)量為m，帶電量為q，為使小球靜止在桿上，可加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)滿足什么條件時(shí)，小球可在桿上保持靜止() 圖6A垂直于桿斜向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為B豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為C垂直于桿斜向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為D水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為8(2012·濰坊聯(lián)考)如圖7所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑水平的絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B?，F(xiàn)給小球B一個(gè)垂直 圖7AB連線方向的速度v0，使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是() A若A、B帶同種電荷，B球一定做速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)B若A、B帶同種電荷，B球一定做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)C若A、B帶同種電荷，B球一定向電勢(shì)較低處運(yùn)動(dòng)D若A、B帶異種電荷，B球可能做速度和加速度大小都不變的曲線運(yùn)動(dòng)9(2013·唐山模擬)如圖8所示，小球A、B帶電量相等，質(zhì)量均為m，都用長(zhǎng)L的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上O點(diǎn)，A球靠墻且其懸線剛好豎直，B球懸線偏離豎直方向角而靜止，此時(shí)A、B兩球之間的庫侖力為F。由于外部原因小球B的電量減小，使兩球再次靜止時(shí)它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t小球B的電量減小為原來的() 圖8A. B.C. D.10(2012·四川眉山二模)如圖9所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L。在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電小球q(視為點(diǎn)電荷)，在P點(diǎn)平衡，PA與AB的夾角為。不計(jì)小球的重力，則() 圖9 Atan3 Btan CO點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零 DQ1<Q211(2012·武漢調(diào)研)如圖10所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電量分別為q、Q、q、Q。四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形，q、q的連線與q、Q的連線之間的夾角為。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是()Acos3 圖10Bcos3Csin3Dsin312(2012·湖北聯(lián)考)如圖11所示，MN是兩塊豎直放置的帶電平行板，板內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ是光滑絕緣的水平滑槽，滑槽從N板中間穿入電場(chǎng)。a、b為兩個(gè)帶等量正電荷的相同小球，兩球之間用絕緣水平輕桿固連，輕桿長(zhǎng)為兩板間距的，桿長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的半徑，開始時(shí)從外面用絕緣輕繩拉著b球使a球靠近M板但不接觸?，F(xiàn)對(duì)輕繩施以沿桿方向的水平恒力拉著b球和a球由靜止向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)b球剛從小孔離開電場(chǎng)時(shí)，撤去拉力，之后a球也恰好能離開電場(chǎng)。求運(yùn)動(dòng)過程中b球離開電場(chǎng)前和離開電場(chǎng)后(a球還在電場(chǎng)中)輕桿中的彈力之比。不計(jì)兩球間庫侖力，球視為點(diǎn)電荷。圖11答 案課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十三) 電場(chǎng)力的性質(zhì)1選C根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，電場(chǎng)強(qiáng)度與距離的二次方成反比，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為91，選項(xiàng)C正確。2選B輕繩的張力大小等于兩個(gè)帶電小球之間的庫侖力，由庫侖定律得F，選項(xiàng)B正確。3選B設(shè)A處電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則FqE；由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，C處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E/4，在C處放電荷量為2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為F2q，選項(xiàng)B正確。4選ABC摩擦使筆套帶電，筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電感應(yīng)圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號(hào)電荷，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)的重力，選項(xiàng)ABC正確；筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷部分轉(zhuǎn)移到金屬圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5選BC粒子在AB連線上的平衡位置即為場(chǎng)強(qiáng)為零的位置，所以，得x，即在D點(diǎn)，粒子在D點(diǎn)左側(cè)時(shí)所受電場(chǎng)力向左，粒子在D點(diǎn)右側(cè)時(shí)所受電場(chǎng)力向右。所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況有以下三種情況：在D點(diǎn)左側(cè)時(shí)先向右減速至速度為零然后向左加速運(yùn)動(dòng)；粒子能越過D點(diǎn)時(shí)，先在D點(diǎn)左側(cè)減速，過D點(diǎn)以后加速運(yùn)動(dòng)；或在D點(diǎn)左側(cè)減速，則運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)速度減為0，以后一直靜止，所以粒子在CD之間的運(yùn)動(dòng)可以用B、C圖象描述，故BC正確。6選A在球b上升過程中，球b受到球a對(duì)其豎直向上的電場(chǎng)力F，并且F>Gb，根據(jù)牛頓第三定律，球a受到球b豎直向下的電場(chǎng)力F，F(xiàn)F>Gb，對(duì)球a和箱子組成的系統(tǒng)受力分析，根據(jù)平衡條件可知，系統(tǒng)受到地面的支持力大于FN，所以地面受到的壓力也大于FN。本題答案為A。另解：把球b和其他部分看做一個(gè)系統(tǒng)，在球b上升的過程中，其加速度方向豎直向上，所以球b處于超重狀態(tài)，而其他部分的加速度為零，系統(tǒng)對(duì)地面的壓力大于FN。本題答案為A。7選B若所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)垂直于桿斜向上，對(duì)小球受力分析可知，其受到豎直向下的重力、垂直于桿斜向上的電場(chǎng)力和垂直于桿方向的支持力，在這三個(gè)力的作用下，小球沿桿方向上不可能平衡，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；若所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)豎直向上，對(duì)小球受力分析可知，當(dāng)E時(shí)，電場(chǎng)力與重力等大反向，小球可在桿上保持靜止，選項(xiàng)B正確；若所加電場(chǎng)水平向右當(dāng)電場(chǎng)力Eqmgtan 時(shí)小球才能平衡，此時(shí)E，故D錯(cuò)誤。8選AD若A、B帶同種電荷，B球受到庫侖斥力作用，一定做速度增大加速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若B球帶負(fù)電，則B球向電勢(shì)較高處運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若A、B帶異種電荷，B球可能繞A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即做速度和加速度大小都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。9.選C當(dāng)B球懸線偏離豎直方向角靜止時(shí)，B球受力分析如圖所示，設(shè)此時(shí)兩球之間的距離為r，由三角形相似，對(duì)應(yīng)邊成比例得，當(dāng)庫侖力變?yōu)樵瓉硪话霑r(shí)同理可得，由以上得r2r，由庫侖定律得F，解得q，C對(duì)。10.選A對(duì)帶電小球q受力分析，畫出帶電小球q受力圖，根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)1k，F(xiàn)2k，設(shè)半圓環(huán)對(duì)帶電小球q的彈力為FN，根據(jù)平行四邊形定則可得，F(xiàn)1FNcos ，F(xiàn)2FNsin ，F(xiàn)NFN，聯(lián)立解得：tan3，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；由tan3 ，<45°，得<1，即Q2<Q1，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。11選AC設(shè)菱形邊長(zhǎng)為a，則兩個(gè)Q之間距離為 2asin，則兩個(gè)q之間距離為2acos 。選取q作為研究對(duì)象，由庫侖定律和平衡條件得2kcos k ，解得cos3，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；選取Q作為研究對(duì)象，由庫侖定律和平衡條件得2ksin k，解得sin3 ，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。12解析：設(shè)兩球質(zhì)量各為m，各受電場(chǎng)力大小為Ff，桿長(zhǎng)為l，b球剛穿出時(shí)速度為v，兩球加速時(shí)加速度大小為a1，減速時(shí)加速度大小為a2，b球離開前桿彈力大小為F1，離開后彈力大小為F2。對(duì)a球：F1Ffma1對(duì)b球：F2ma2對(duì)整體：Ff2ma2加速過程：v22a1·2l減速過程：v22a2l聯(lián)立以上各式，解得：。答案：6