山東省2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)的力的性質(zhì)強(qiáng)化訓(xùn)練 新人教版

1、電場(chǎng)的力的性質(zhì)一、選擇題(本大題共9個(gè)小題，共63分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)1(2010·青島模擬)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0B若檢驗(yàn)電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?EC若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向相反來D若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)?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(wú)關(guān)，故選D.答案：D2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m

2、、帶電荷量為q的帶電小球靜止在O點(diǎn)，然后從O點(diǎn)自由釋放，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，直線與豎直方:向的夾角為，如圖1所示，那么關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，下列說法中正確的是 ()A唯一值是B最大值是C最小值是D不可能是解析：因?yàn)檐壽E為直線，故重力和電場(chǎng)力的合力應(yīng)沿直線，如圖所示，故電場(chǎng)力最小值FminEqmgsin.所以E有最小值，故選C.答案：C3如圖2所示，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F.今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是 ()AF/8BF/4C3F/8 D3F/4解析：A、B兩

3、球互相吸引，說明它們必帶異種電荷，假設(shè)它們帶的電荷量分別為±q.當(dāng)?shù)谌齻€(gè)不帶電的C球與A球接觸后，A、C兩球帶電荷量平分，假設(shè)每個(gè)球帶電荷量為qq/2，當(dāng)再把C球與B球接觸后，兩球的電荷先中和，再平分，每球帶電荷量qq/4.由庫(kù)侖定律Fkq1q2/r2知，當(dāng)移開C球后，由于r不變，所以A、B兩球之間的相互作用力的大小是FF/8.A項(xiàng)正確答案：A4AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為q和q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖3所示要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q()A應(yīng)放在A點(diǎn)，Q2qB應(yīng)放在B

4、點(diǎn)，Q2qC應(yīng)放在C點(diǎn)，QqD應(yīng)放在D點(diǎn)，Qq解析：由平行四邊形定則得出q和q在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則應(yīng)在C點(diǎn)來放一個(gè)電荷量Qq的點(diǎn)電荷，或在D點(diǎn)放一個(gè)電荷量Qq的點(diǎn)電荷故C選項(xiàng)正確答案：C5如圖4所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場(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，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越小B電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小變化因題 設(shè)條件不能確定C電場(chǎng)線由A指向B，電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D電場(chǎng)線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)

5、，加速度越來越大解析：電場(chǎng)線的切線方向是正電荷在該處的受力方向，和負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反，所以電場(chǎng)線由B指向A；只給出一條電場(chǎng)線不能判斷各點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱(因?yàn)椴荒艽_定電場(chǎng)線的疏密)，也就不能判斷電場(chǎng)力大小及加速度的變化，所以只有B正確答案：B6(2010·東城模擬)如圖5所示，光滑絕緣水平面上帶異號(hào)電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止設(shè)小球A的帶電荷量大小為QA，小球B的帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是()A小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA>QBB小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA<QBC小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且Q

6、A>QBD小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA<QB解析：如果小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，則對(duì)B球來說，A對(duì)它的庫(kù)侖力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的電場(chǎng)力均水平向左，小球B不可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A、B均錯(cuò)誤對(duì)A分析受力得：EQA<，對(duì)B受力分析可得：EQB>，比較可得：>E>，QB>QA，D正確答案：D7如圖6所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30&

7、#176;和45°，則為 ()A2 B3C2 D3解析：對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖所示，由圖可知FGtan，由庫(kù)侖定律得F，式中rlsin(l為細(xì)線長(zhǎng))，由以上三式可解得qB，因qA不變，則2.故選C.答案：C8(2010·鄭州模擬)如圖7所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且>.若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，則()Aa球的質(zhì)量比b球的大Ba、b兩球同時(shí)落地Ca球的電荷量比b球的大Da、b兩球飛行的水平距離相等解析：設(shè)a、b兩球間庫(kù)侖斥力大小為F，分析兩球受力可得

8、：tan，tan，因<，故有ma>mb，A正確；剪斷細(xì)線后，兩球豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地，B正確；由于兩球在水平方向所受的庫(kù)侖斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時(shí)間內(nèi)，a球的水平距離比b的小，D錯(cuò)誤；無(wú)法比較電荷量大小，故C錯(cuò)誤答案：AB9如圖8所示，A、B是帶有等量的同種電荷的兩小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長(zhǎng)度是L，懸線上端都固定在同一點(diǎn)O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下偏離B球x的地方靜止平衡，此時(shí)A球受到繩的拉力為FT；現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距B球?yàn)閤/2處平衡，則A球受到繩的拉力為 ()AFT

9、B2FTC4FT D8FT解析：對(duì)A球受力分析如右圖所示，F(xiàn)斥和FT的合力F與mg等大反向，由幾何知識(shí)知，F(xiàn)、FT、F斥組成的力的矢量三角形與幾何OAB相似，所以：當(dāng)A、B間距變?yōu)闀r(shí)：解以上兩式得FT8FT，故選D.答案：D二、非選擇題(本大題共3個(gè)小題，共37分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)10(11分)如圖9所示，在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細(xì)管的圓心處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放，當(dāng)小球沿細(xì)管下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)細(xì)管的上壁的壓力恰好與球重相同，求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小解析：小球從A

10、到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，電場(chǎng)力不做功，由動(dòng)能定理：mgRmv2.在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律：FmgFN.又FqE，F(xiàn)NFNmg，可解得E4mg/q.答案：4mg/q11(12分)如圖10所示，兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端各懸掛質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，帶電荷量分別為q和q，若加上水平向左的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，使連接A、B的長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線繃緊，且兩球均處于平衡狀態(tài)則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E應(yīng)滿足什么條件？ 解析：由于A、B均處于平衡，隔離A分析，受力如圖所示，設(shè)OA繩拉力F1，AB繩拉力F2，正交分解F1，F(xiàn)1cos60°F2F庫(kù)qEF1sin60°mgF庫(kù)k解得：E.因?yàn)镕20，所以E.答案：E12(14分)如圖11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.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