2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 基礎(chǔ)課1 電場的力的性質(zhì)訓(xùn)練（含解析）教科版.doc

基礎(chǔ)課1電場的力的性質(zhì)一、選擇題(17題為單項選擇題，811題為多項選擇題)1A、B、C三點在同一直線上，ABBC12，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為()A B. CF DF解析設(shè)A、B間距離為x，則B、C間距離為2x，根據(jù)庫侖定律有Fk，在C處放一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為Fk，考慮電場力方向易知B正確。答案B2一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的vt圖像如圖1所示，則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的()圖1解析由vt圖像可知負電荷在電場中做加速度越來越大的加速運動，故電場線應(yīng)由B指向A且A到B的方向場強變大，電場線變密，選項C正確。答案C3如圖2所示，內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小滑塊，靜止于P點，整個裝置處于沿水平方向的勻強電場中。設(shè)滑塊所受支持力為N，OP與水平方向的夾角為。下列關(guān)系正確的是()圖2AqE BqEmgtan CN DNmgtan 解析小滑塊受重力、電場力和支持力作用，小滑塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的合成與分解，有qE，N。故正確答案為A。答案A4(2017江蘇南通第三次調(diào)研)如圖所示，在正方形四個頂點分別放置一個點電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個選項中，正方形中心處場強最大的是 ()解析根據(jù)點電荷電場強度公式Ek，結(jié)合矢量合成法則求解。設(shè)正方形頂點到中心的距離為r，則A選項中電場強度EA0，B選項中電場強度EB2k，C選項中電場強度ECk，D選項中電場強度EDk，所以B正確。答案B5(2016湖北武漢調(diào)考)已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同。如圖3所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個點，O和B、B和A間的距離均為R?，F(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為Vr3，則A點處場強的大小為()圖3A. B. C. D.解析由題意知，半徑為R的均勻帶電體在A點產(chǎn)生的場強E整。挖出的小球半徑為，因為電荷均勻分布，其帶電荷量QQ。則其在A點產(chǎn)生的場強E挖。所以剩余空腔部分電荷在A點產(chǎn)生的場強EE整E挖，故B正確。答案B6(2016湖北孝感一模)如圖4所示，三根均勻帶電的等長絕緣棒組成等邊三角形ABC，P為三角形的中心，當(dāng)AB、AC棒所帶電荷量均為q，BC棒帶電荷量為2q時，P點場強大小為E，現(xiàn)將BC棒取走，AB、AC棒的電荷分布不變，則取走BC棒后，P點的場強大小為()圖4A. B. C. DE解析AB、AC棒帶電完全相同，在P點產(chǎn)生的電場強度大小相同，由于兩個帶電棒關(guān)于P點軸對稱，所以兩個帶電棒在P點的電場方向都是沿著棒的垂直平分線過P點斜向下，又兩個電場方向互成120角，則AB棒和AC棒在P點產(chǎn)生的合場強大小即等于AB棒在P點產(chǎn)生的場強大小。BC棒在P點的電場強度是AB棒和AC棒在P點的合電場強度的2倍，因P點合場強大小為E，所以BC棒在P點的場強為E，若取走BC棒后，P點的場強大小為E，B正確。答案B7(2017湖南十校聯(lián)考)如圖5所示，P、Q是兩個電荷量相等的異種點電荷，在其電場中有a、b、c三點在一條直線上，平行于P、Q的連線，b在P、Q連線的中垂線上，abbc，下列說法正確的是()圖5A電勢：abc B電勢：acbC電場強度：EaEbEc D電場強度：EbEaEc解析根據(jù)等量異種點電荷電場線的分布特點知，a、c兩點對稱，場強大小相等，又a、c兩點處的電場線分布比b點處的密，故a、c兩點處的場強大于b點處的場強，又沿著電場線方向電勢逐漸降低，故選項A正確，B、C、D錯誤。答案A8.如圖6所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電荷量為Q的小球P，帶電荷量分別為q和2q的小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上，P與M相距L，P、M和N視為點電荷，下列說法正確的是()圖6AM與N的距離大于L BP、M和N在同一直線上C在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同 DM、N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零解析對小球M、N和桿組成的整體，由題意可知kk，得x<L，則A錯；若P、M和N不在同一直線上則不能平衡，所以B正確；在Q的電場中M>N，則C錯誤；M、N及細桿靜止于光滑絕緣桌面上，所以系統(tǒng)所受合外力為零，D正確。答案BD9(2016云南一模)如圖7所示，質(zhì)量和電荷量均相同的兩個小球A、B分別套在光滑絕緣桿MN、NP上，兩桿固定在一起，NP水平且與MN處于同一豎直面內(nèi)，MNP為鈍角。B小球受一沿桿方向的水平推力F1作用，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時A、B兩球間距為L1?，F(xiàn)緩慢推動B球，A球也緩慢移動，當(dāng)B球到達C點時，水平推力大小為F2，A、B兩球間距為L2，則()圖7AF1F2 BF1F2 CL1L2 DL1L2解析對A球受力分析如圖所示，A球受到重力mg、支持力NA和庫侖力F庫，在B球向C移動的過程中，庫侖力的方向在改變，即圖中角變小，由矢量三角形可知庫侖力在變小，根據(jù)庫侖定律F庫k可知L變大，即A、B之間的距離變大，C正確，D錯誤；對B球受力分析如圖所示，B球受到重力mg、支持力NB、庫侖力F庫和推力F，根據(jù)平衡條件可知FF庫cos ，在B球向C移動的過程中，在變大，則cos 變小，庫侖力也在減小，故推力F變小，即F1F2，A錯誤，B正確。答案BC10(2017河北唐山統(tǒng)考)真空中兩點電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，D為斜邊AB的中點，ABC30，如圖8所示。已知A點電場強度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是()圖8Aq1帶正電，q2帶負電BD點電勢高于A點電勢Cq1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半Dq1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍解析根據(jù)題述，A點的電場強度垂直AB向下，可知q1帶正電，q2帶負電，選項A正確；可粗略畫出兩點電荷電場的等勢面，顯然A點的電勢高于D點，選項B錯誤；根據(jù)題述，A點的電場強度垂直AB向下，可得sin 30，E1k，E2k，又r22r1，聯(lián)立解得q22q1，選項C正確，D錯誤。答案AC11(2016河北百校聯(lián)考)如圖9所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、B三點，其中O為圓心，A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，且圓周上各點電勢相等，L。有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m、電荷量為q 的帶電小球正在槽中運動，在C點受到的電場力指向圓心，C點所處的位置如圖所示，根據(jù)題干和圖示信息可知 ()圖9AB點的電荷帶正電BB點的電荷的電荷量為3QCB點的電荷的電荷量為QD小球在槽內(nèi)做的是勻速圓周運動解析如圖，由小球在C點時受到的電場力指向圓心，對小球受力分析可知B點的電荷對小球有排斥力，因小球帶負電，則B點的電荷帶負電，由ABCACB30，知：ACO30，L，2cos 30L，由幾何關(guān)系可得：F1F2，即，得QBQ，故A、B錯誤，C正確；圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故D正確。答案CD二、非選擇題12(2014福建理綜，20)如圖10，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L2.0 m。若將電荷量均為q2.0106 C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k9.0109 Nm2/C2，求：圖10(1)兩點電荷間的庫侖力大小；(2)C點的電場強度的大小和方向。解析(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點電荷間的庫侖力大小為Fk代入數(shù)據(jù)得F9.0103 N(2)A、B點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為E1kA、B兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為E2E1cos 30由式并代入數(shù)據(jù)得E7.8103 N/C場強E的方向沿y軸正向答案(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C方向沿y軸正方向