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2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練20 庫侖定律 電場(chǎng)力的性質(zhì)(含解析).doc

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2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練20 庫侖定律 電場(chǎng)力的性質(zhì)(含解析).doc

庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.2018全國卷如圖,三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab5 cm,bc3 cm,ca4 cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則()Aa、b的電荷同號(hào),kBa、b的電荷異號(hào),kCa、b的電荷同號(hào),kDa、b的電荷異號(hào),k答案:D解析:由于小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線,根據(jù)受力分析知,a、b的電荷異號(hào)根據(jù)庫侖定律,a對(duì)c的庫侖力為Fak0b對(duì)c的庫侖力為Fbk0設(shè)合力向左,如圖所示,根據(jù)相似三角形,得聯(lián)立式得k.22019江蘇省鹽城市時(shí)楊中學(xué)檢測(cè)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()A3:1 B1:3C9:1 D1:9答案:C解析:由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式Ek可知,C選項(xiàng)正確32019四川省成都模擬如圖所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在該電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn),用Ea、Eb分別表示這兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,則()Aa、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反B因?yàn)殡妶?chǎng)線由a指向b,所以Ea>EbC因?yàn)殡妶?chǎng)線是直線,所以EaEbD因不清楚a、b兩點(diǎn)附近的電場(chǎng)線分布情況,所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系答案:D解析:由電場(chǎng)線方向可知,a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向都向右,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;僅一條電場(chǎng)線無法比較電場(chǎng)線的疏密程度和電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系,B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確42019重慶八中模擬在如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的是()A圖甲中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B圖乙中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C圖丙中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D圖丁中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)答案:C解析: 題圖甲中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向不相反,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖乙中,根據(jù)電場(chǎng)線的疏密及對(duì)稱性可判斷,a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖丙中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與連線等距的a、b兩點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向相反,C選項(xiàng)正確;題圖丁中根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可判斷,b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,D選項(xiàng)錯(cuò)誤5.2019福建省三明模擬(多選)如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,不計(jì)兩粒子間的相互作用,則()Aa一定帶正電,b一定帶負(fù)電Ba的速度將減小,b的速度將增大Ca的加速度將減小,b的加速度將增大D兩個(gè)粒子的動(dòng)能均增大答案:CD解析:根據(jù)兩粒子的偏轉(zhuǎn)方向,可知兩粒子帶異種電荷,但無法確定其具體電性,故A錯(cuò)誤;由粒子受力方向與速度方向的關(guān)系,可判斷電場(chǎng)力對(duì)兩粒子均做正功,兩粒子的速度、動(dòng)能均增大,故B錯(cuò)誤,D正確;從兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷,a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡所在的電場(chǎng)線逐漸變得稀疏,b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡所在的電場(chǎng)線逐漸變密,說明a的加速度減小,b的加速度增大,故C正確6.2019廣東省深圳市耀華實(shí)驗(yàn)學(xué)校模擬如圖所示,在真空中某點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea,方向與連線ab的夾角為60.b點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb,方向與連線ab的夾角為30.則a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為()AEb BEaCEb3Ea DEa3Eb答案:D解析:由題意知,場(chǎng)源電荷為負(fù)點(diǎn)電荷,則Q應(yīng)位于兩電場(chǎng)線的交點(diǎn)O處,如圖所示,因?yàn)閍點(diǎn)離O較近,而Eak,Ebk,而rbra,所以有Ea3Eb,所以D選項(xiàng)正確72019云南省建水六中模擬如圖所示,絕緣水平面上有A、B、C、D四點(diǎn),依次相距L,若把帶電金屬小球甲(半徑遠(yuǎn)小于L)放在B點(diǎn),測(cè)得D點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;現(xiàn)將不帶電的相同金屬小球乙與甲充分接觸后,再把兩球分置于A、C兩點(diǎn),此時(shí)D點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.E B.ECE D.E答案:D解析:由Ek得,Ek,甲、乙兩小球接觸后,電荷量平分,有Q1Q2,EDkk,聯(lián)立得EDE,所以D項(xiàng)正確82019寧夏六盤山高中摸底如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b,其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻,將它們固定于絕緣支座上,兩球心間的距離l為球半徑的3倍若使它們帶上等量異種電荷,使其電荷量的絕對(duì)值均為Q,引力常量為G,靜電力常量為k,那么a、b兩球之間的萬有引力F1、庫侖力F2分別滿足()AF1G,F(xiàn)2k BF1G,F(xiàn)2kCF1G,F(xiàn)2k DF1G,F(xiàn)2k答案:C解析:兩個(gè)金屬球殼質(zhì)量分布均勻,計(jì)算萬有引力時(shí)可以等效為質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn),所以F1G;帶上等量異種電荷時(shí),異種電荷互相吸引,電荷分布在兩球殼靠近的一側(cè),電荷中心間的距離小于兩球心間的距離,則F2>k,選項(xiàng)C正確92019四川省蒼溪中學(xué)診斷如圖所示,兩根絕緣輕繩將兩個(gè)大小和材料均相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))系于同一點(diǎn),A球靠在絕緣墻壁上,B球保持靜止?fàn)顟B(tài)兩球所帶電荷量分別為qA2q和qB4q.現(xiàn)將B球與A球接觸后再次釋放,穩(wěn)定后兩球均靜止,下列說法正確的是()AB球的電荷量不變B輕繩對(duì)B球的拉力變大CA、B兩球間庫侖力減小DA、B兩球間距離與原來兩球間距離的比值為答案:D解析:兩球接觸時(shí),平分電荷量,A錯(cuò)誤;設(shè)兩輕繩的長度分別為h和L0,兩球間距離為L,當(dāng)兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),對(duì)B球進(jìn)行受力分析,如圖所示,根據(jù)三角形相似可得,TG,所以輕繩對(duì)B球的拉力不變,B錯(cuò)誤;由,得FG,又Fk,得L,故可知再次平衡時(shí),兩球間距離增大,庫侖力增大,C錯(cuò)誤;兩球間距離與原來兩球間距離的比值為,D正確102019湖南省株洲模擬(多選)如圖所示,在真空中傾斜平行放置著兩塊帶有等量異種電荷的金屬板A、B,傾角為,一個(gè)電荷量q1.41104C、質(zhì)量m1 g的帶正電小球自A板上的孔P以水平速度v00.1 m/s飛入兩板之間的電場(chǎng),經(jīng)0.02 s后未與B板相碰恰好回到P,g取10 m/s2,則()A板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100 V/mB板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為141 V/mC板與水平方向的夾角30D板與水平方向的夾角45答案:AD解析:小球從A板射向B板,能回到P,可知小球沿水平方向運(yùn)動(dòng),對(duì)小球受力分析如圖所示,設(shè)板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,在豎直方向由平衡條件得,mgqEcos,在水平方向由動(dòng)量定理得qEtsin2mv0,解得tan1,即45,E100 V/m,A、D項(xiàng)正確112019江蘇省南京市程橋高中模擬一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q,電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E0k,方向如圖所示把半球面分為表面積相等的上、下兩部分,如圖甲所示,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E1、E2;把半球面分為表面積相等的左、右兩部分,如圖乙所示,左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E3、E4.則()AE1k BE2CE3k DE4答案:A解析:根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E,且電荷只分布在球的表面,對(duì)于題圖甲,雖表面積和各點(diǎn)到圓心的距離相同,但半球面上部分各處電荷在O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)夾角相對(duì)較小,則根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為E1>E2;因電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E0k,則E1>k;對(duì)于題圖乙,半球面分為表面積相等的左、右兩部分,根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知:左側(cè)部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與右側(cè)部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,即E3E4.由于方向不共線,由合成法則可知,E3>k,故A項(xiàng)正確,B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤12.2019湖南省洞口一中檢測(cè)(多選)套有三個(gè)帶電小球的圓環(huán)放在水平桌面上(不計(jì)一切摩擦),小球的電荷量保持不變,整個(gè)裝置平衡后,三個(gè)小球的一種可能位置如圖所示三個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)銳角三角形,三角形的邊長大小關(guān)系是AB>AC>BC,下列說法正確的是()A三個(gè)小球電荷量的代數(shù)和可能為0B三個(gè)小球一定帶同種電荷C三個(gè)小球所受環(huán)的彈力大小為NA>NB>NCD三個(gè)小球帶電荷量的大小為QA>QC>QB答案:BC解析:對(duì)A分析,彈力過圓心,根據(jù)平衡條件,要么B與C對(duì)A有引力,要么對(duì)A有斥力,因此A不可能受到一個(gè)斥力一個(gè)引力,所以B、C帶同種電荷,分析B,根據(jù)平衡條件可得A、C帶同種電荷,所以三個(gè)小球電荷量的代數(shù)和不可能為零,A錯(cuò)誤,B正確;A受到兩斥力,設(shè)圓心為O,因AB大于AC,同時(shí)OAB小于OAC,可得受B的斥力更大,又離B遠(yuǎn)可得B所帶電荷量大于C所帶電荷量,同理A所帶電荷量大于B所帶電荷量,即QA>QB>QC,故D錯(cuò)誤;結(jié)合平行四邊形定則,知NA>NB>NC,C正確13.2019廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬(多選)如圖所示,兩等量異種點(diǎn)電荷相距為2a,M與兩點(diǎn)電荷共線,N位于兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L,且La.則兩點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度和N點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度()A大小之比為2:1,方向相反B大小之比為1:1,方向相反C大小均與a成正比,方向相反D大小均與L的平方成反比,方向相互垂直答案:AC解析:如圖所示,兩點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E1kk4k,兩點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E22k2k,所以E1:E22:1;又N點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)方向由q指向q,在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由q指向q,所以E1與E2的方向相反,故A、C正確142019河北省衡水中學(xué)檢測(cè)(多選)如圖所示,M、N為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán),其圓心分別為A、C,帶電荷量分別為Q、Q,將它們平行放置,A、C連線垂直于圓環(huán)平面,B為AC的中點(diǎn),現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒(重力不計(jì))從左方沿A、C連線方向射入,到A點(diǎn)時(shí)速度vA1 m/s,到B點(diǎn)時(shí)速度vB m/s,則()A微粒從B到C做加速運(yùn)動(dòng),且vC3 m/sB微粒從A到C先做減速運(yùn)動(dòng),后做加速運(yùn)動(dòng)C微粒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最終速度為 m/sD微粒最終可能返回至B點(diǎn),其速度大小為 m/s答案:AC解析:從A到B做的功和從B到C做的功相等,依據(jù)動(dòng)能定理可得:qUABmvmv,qUBCmvmv,解得vC3 m/s,A項(xiàng)正確;在到達(dá)A點(diǎn)之前,微粒做減速運(yùn)動(dòng),而從A到C微粒一直做加速運(yùn)動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;過B作垂直AC的線,此線為等勢(shì)線,微粒過C點(diǎn)后,會(huì)向無窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),而無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,故B點(diǎn)的動(dòng)能等于無窮遠(yuǎn)處的動(dòng)能,依據(jù)能量守恒定律可以得到微粒最終的速度應(yīng)該與B點(diǎn)的速度相同,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤152019合肥質(zhì)檢(多選)如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,僅在電場(chǎng)力作用下以恒定的速率v沿一圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度方向轉(zhuǎn)過角,AB弧長為l.則下列說法正確的是()A該粒子一定處在一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中B該粒子可能處在兩個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中C圓弧AB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D圓弧AB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為答案:BC解析:由于粒子的速度大小始終相同,故在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力不做功,即題圖中的軌跡為等勢(shì)線,因此該電場(chǎng)可能是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),軌跡位于以點(diǎn)電荷為圓心的圓上,也可能是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),軌跡位于等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂面上,A錯(cuò)誤,B正確;由題意知A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為0,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供向心力,則由牛頓第二定律可知,qEm,由于lR,解得E,C正確,D錯(cuò)誤162019南昌模擬已知均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,電勢(shì)處處相等如圖所示,正電荷均勻分布在半球面上,Ox為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,A、B為軸線上的點(diǎn),且AOOB,則下列判斷正確的是()AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大BA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同CA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反DA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等,方向相同答案:B解析:先將半球面補(bǔ)充為一個(gè)完整的球面,則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可等效為完整的球面產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與右邊均勻帶負(fù)電半球面產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,即為右邊帶負(fù)電半球面產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)對(duì)稱性可知與左半球面在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,B正確課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力課時(shí)練贏高分一、選擇題12019廣東揭陽一中、潮州金中聯(lián)考(多選)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置為庫侖扭秤細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒,棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A,另一端有一個(gè)不帶電的球B,B與A所受的重力平衡,當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí),A和C之間的作用力使懸絲扭轉(zhuǎn),通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小,便可找到力F與距離r和電荷量q的關(guān)系這一實(shí)驗(yàn)中用到了下列哪些方法()A微小量放大法 B極限法C控制變量法 D逐差法答案:AC解析:當(dāng)小球C靠近小球A時(shí),庫侖力使懸絲扭轉(zhuǎn)較小的角度,通過懸絲上的小鏡子反射光線放大,能比較準(zhǔn)確地測(cè)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度同時(shí)體現(xiàn)了控制變量法,即分別控制q和r不變,研究庫侖力F與r和q的關(guān)系,故A、C正確22019河南模擬a、b、c三個(gè)點(diǎn)電荷僅在相互之間的靜電力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),已知a所帶的電荷量為Q,b所帶的電荷量為q,且Q>q,關(guān)于電荷c,下列判斷正確的是()Ac一定帶負(fù)電Bc所帶的電荷量一定大于qCc可能處在a、b之間D如果固定a、b,仍使c處于平衡狀態(tài),則c的電性、電荷量、位置都將唯一確定答案:B解析:根據(jù)電場(chǎng)力方向來確定各自電性,從而得出“兩同夾一異”,根據(jù)庫侖定律來確定電場(chǎng)力的大小,并由平衡條件來確定各自所帶電荷量的大小,因此在大小上一定為“兩大夾一小”,且c所帶的電荷量一定大于q,故A、C錯(cuò)誤,B正確;如果a、b固定,則只需使c處于平衡狀態(tài)即可,由于a、b帶異號(hào)電荷,c應(yīng)位于a、b連線的外側(cè),又由于a的電荷量大于b的電荷量,則c應(yīng)靠近b,c的電荷量不能確定,故D錯(cuò)誤3如圖所示,光滑平面上固定金屬小球A,用長為l0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接,讓它們帶上等量同種電荷,彈簧伸長量為x1;若兩小球電荷量各漏掉一半,彈簧伸長量變?yōu)閤2,則有()Ax2x1 Bx2>x1Cx2x1 Dx2<x1答案:B解析:電荷量減少一半,根據(jù)庫侖定律知若兩個(gè)球之間的距離保持不變,庫侖力減小為原來的,庫侖力減小,彈簧的彈力減小,彈簧的伸長量減小,兩球間的距離減小,所以實(shí)際的情況是小球之間的庫侖力會(huì)大于原來的,此時(shí)彈簧的伸長量也大于原來的,B正確42019四川瀘州檢測(cè)(多選)如圖所示,圖甲、圖乙分別是等量負(fù)點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷組成的兩個(gè)獨(dú)立的帶電系統(tǒng),O為電荷連線和中垂線的交點(diǎn),M、N是連線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),p、q是中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)現(xiàn)有一個(gè)正點(diǎn)電荷,僅受電場(chǎng)力作用,則()A該正點(diǎn)電荷在圖甲和圖乙中從p運(yùn)動(dòng)到q時(shí)一定是沿直線運(yùn)動(dòng)B該正點(diǎn)電荷在圖甲和圖乙中從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)一定是沿直線運(yùn)動(dòng)C該正點(diǎn)電荷可以在圖甲中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p和qD該正點(diǎn)電荷可以在圖乙中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p和q答案:BC解析:題圖甲中,等量負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)檠刂写咕€指向中點(diǎn),所以該正點(diǎn)電荷從p到q運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向共線,做直線運(yùn)動(dòng),題圖乙中,等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪庇谥写咕€指向負(fù)電荷,所以該正點(diǎn)電荷從p向q運(yùn)動(dòng)的過程中,受的電場(chǎng)力向右,故應(yīng)該做曲線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;在連線上,題圖甲中,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由中點(diǎn)O指向兩負(fù)電荷,所以該正點(diǎn)電荷從M向N運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與速度方向共線,做直線運(yùn)動(dòng);題圖乙中,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由M到N,所以該正點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力的方向與速度共線,做直線運(yùn)動(dòng),B正確;給該正點(diǎn)電荷適當(dāng)?shù)乃俣?,可以使其在垂直于紙面?nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心,以O(shè)p為半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng),C正確;根據(jù)正點(diǎn)電荷的受力情況和勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合外力的特點(diǎn)可知,在題圖乙中該正點(diǎn)電荷不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p和q,D錯(cuò)誤52019湖北孝感統(tǒng)考在一半徑為R的圓周上均勻分布有N個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))無間隙排列,其中A點(diǎn)的小球帶電荷量為3q,其余小球帶電荷量為q,此時(shí)圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,現(xiàn)僅撤去A點(diǎn)的小球,則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()AE B.C. D.答案:B解析:撤去A點(diǎn)小球前,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是A點(diǎn)的3q和與其關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)q兩小球分別產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加形成的,則E,方向水平向左撤去A點(diǎn)的小球后,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)q產(chǎn)生的,所以E,方向水平向右,B正確62019廣東江門模擬如圖所示,在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長為()Al BlCl Dl答案:C解析:對(duì)最右邊的小球受力分析可知,小球受到另外兩個(gè)帶電小球?qū)λ蛴业膸靵龀饬?,大小分別為F1和F2.由力的平衡可知彈簧彈力的大小FF1F2,彈簧的伸長量為l,故彈簧的原長為l0lll,C正確7.2019上海五校聯(lián)考如圖所示,在光滑絕緣水平面上B點(diǎn)的正上方O處固定一個(gè)質(zhì)點(diǎn),在水平面上的A點(diǎn)放另一個(gè)質(zhì)點(diǎn),兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m,帶電荷量均為Q.C為水平面上的另一點(diǎn)(O、A、B、C位于同一豎直平面內(nèi)),A、O間的距離為L,A、B和B、C間的距離均為,在空間加一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后A處的質(zhì)點(diǎn)處于靜止,現(xiàn)給A處的質(zhì)點(diǎn)一個(gè)指向C點(diǎn)的初速度,則A處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)所受的電場(chǎng)力大小為(靜電力常量用k表示)()A. B.C. D.答案:A解析:根據(jù)庫侖定律有Fk,A處的質(zhì)點(diǎn)靜止時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有Fsin30EQ,由以上兩式得E,質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)受到的庫侖力F,由平行四邊形定則得合電場(chǎng)力大小F,故A正確8.2019山東菏澤統(tǒng)測(cè)(多選)如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓弧一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是()A小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B小球一定能從B點(diǎn)離開軌道C若小球能到達(dá)C點(diǎn),小球在C點(diǎn)時(shí)的速度一定不為零D若小球能到達(dá)B點(diǎn),小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能一定相等答案:AC解析:若重力大小等于電場(chǎng)力大小,則小球進(jìn)入軌道后,靠彈力提供向心力,所以小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A正確;小球進(jìn)入圓軌道后,受到豎直向下的重力、豎直向上的電場(chǎng)力和沿半徑方向的軌道的彈力,電場(chǎng)力做負(fù)功,重力做正功,由于題中沒有給出相關(guān)物理量的關(guān)系,所以小球不一定能從B點(diǎn)離開軌道,故B錯(cuò)誤;若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零,則電場(chǎng)力必定大于重力,則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零,C正確;由A到B根據(jù)動(dòng)能定理有EqRmvmv,所以若小球能到達(dá)B點(diǎn),小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能一定不相等,D錯(cuò)誤9.2019湖北天門、仙桃、潛江聯(lián)考如圖所示,一邊長為L的立方體絕緣體上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于左右面且過立方體中心O的軸線上有a、b、c三個(gè)點(diǎn),a和b、b和O、O和c間的距離均為L,在a點(diǎn)處固定有一電荷量為q(q<0)的點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()Ak BkCk Dk答案:D解析:電荷Q在b點(diǎn)和c處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,根據(jù)b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,可知Q帶負(fù)電,且,在c點(diǎn)處,兩電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向均向左,Eckk,D正確102019安徽師大附中模擬理論上已經(jīng)證明:電荷均勻分布的球殼在殼內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零假設(shè)某星球是一半徑為R、電荷量為Q且電荷分布均勻的球體,靜電力常量為k,則星球表面下h深度處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A. B.C. D0答案:A解析:星球的體積V0,所以半徑(Rh)的內(nèi)球所帶的電荷量qQQ,星球表面下h深度處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E,故選A.二、非選擇題11.2019山西太原聯(lián)考如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣半圓環(huán)的兩端點(diǎn)A、B,分別安放兩個(gè)電荷量均為Q的帶電小球,A、B連線與水平方向成30角,在半圓環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球已知半圓環(huán)的半徑為R,重力加速度為g,靜電力常量為k,將小球從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí),求:(1)小球的速度大?。?2)小球?qū)Νh(huán)的作用力答案:(1)(2)2mg解析:(1)由靜電場(chǎng)知識(shí)和幾何關(guān)系可知,C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等,小球由C運(yùn)動(dòng)到D的過程中,mghmv2,由幾何關(guān)系可知h,解得v.(2)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),ADR,BDR,小球分別受到A、B兩端帶電小球的作用力為FAk,F(xiàn)Bk,設(shè)環(huán)對(duì)小球的支持力為FN,F(xiàn)NFAcos30FBsin30mg,由牛頓第三定律可知小球?qū)Νh(huán)的壓力FNFN,解得FN2mg,方向豎直向下122019浙江省五校聯(lián)考如圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m0.2 kg、帶電荷量為q2.0106C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.t0時(shí)刻開始,空間加上一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng),取水平向右為正方向,g取10 m/s2.求:(1)0 2 s內(nèi)小物塊加速度的大?。?2)24 s內(nèi)小物塊加速度的大??;(3)14 s末小物塊的速度大小;(4)前14 s內(nèi)小物塊的位移大小答案:(1)2 m/s2(2)2 m/s2(3)4 m/s(4)28 m解析:(1)02 s內(nèi)物塊的加速度a12 m/s2.(2)24 s內(nèi)物塊的加速度a22 m/s2.(3)02 s內(nèi)物塊的位移s1a1t4 m,2 s末的速度為v2a1t14 m/s,24 s內(nèi)位移為s2s14 m,4 s末的速度為v40.小物塊做周期為4 s的直線運(yùn)動(dòng),第14 s末的速度為v144 m/s(4)14 s內(nèi)小物塊的位移大小,可以看做是上述3個(gè)周期加上s1,位移s3(s1s2)s128 m.

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