魯科版高中物理選修31重難強化卷1　電場力的性質(zhì)

1、重難強化卷(一)電場力的性質(zhì)(40分鐘90分)一、選擇題(共10小題，每小題6分.16為單選，710為多選)1關(guān)于電場中某點的場強大小和方向的描述，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：46242034】A由E知，若q減半，則該處電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍B由Ek知，E與Q成正比，與r2成反比C由Ek知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處場強均相同D電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力方向BE為場強的定義式，而電場中某點的場強只由電場本身決定，與是否引入試探電荷q及q的大小、正負(fù)無關(guān)，選項A錯誤；Ek是點電荷Q產(chǎn)生的電場中各點場強的決定式，故E，選項B正確；因場強為矢量，E相同意味著大小、

2、方向都相同，而在球面上各處場強方向不同，選項C錯誤；因所放電荷電性不知道，若為正電荷，則E與q受力方向相同，否則相反，故選項D錯誤2一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)()D負(fù)電荷在電場中某點的受力方向與該點電場強度的方向相反，且合力的方向一定指向軌跡彎曲的那一側(cè)，由此可以判斷選項A、C錯誤；質(zhì)點從a運動到c速率是遞減的，力的方向與速度的方向夾角為鈍角，滿足此條件的只有選項D.3如圖7所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所

3、帶電荷量大小比b的小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)該是()【導(dǎo)學(xué)號：46242035】圖7AF1BF2CF3 DF4B因為a、c帶同種電荷，故a、c之間為斥力，而b、c帶異種電荷，故b、c之間為引力又a所帶電荷量大小比b的小，故FbcFac，如圖所示，兩者合力應(yīng)指向圖示位置，所以選項B正確4真空中A、B兩個點電荷相距為L，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開始運動(不計重力)，開始時A的加速度大小是a，經(jīng)過一段時間，B的加速度大小也是a，那么此時A、B兩點電荷的距離是()AL BLC2L DLA剛釋放瞬間，對A，有kmAa，經(jīng)過一段時間后，對B，有kmBa，

4、可得LLL，所以A正確5如圖8所示，把一帶正電小球a穿在光滑絕緣的半圓環(huán)上，欲使該小球靜止在圖示的P位置，需在M、N之間放另一帶電小球b(O點是半圓環(huán)的圓心)，則小球b可能() 【導(dǎo)學(xué)號：46242036】圖8A帶負(fù)電，放在O點B帶負(fù)電，放在B點C帶正電，放在O點 D帶正電，放在B點B若小球b帶負(fù)電，對小球a為靜電引力，根據(jù)平衡條件，靜電引力必然與小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，且在同一直線上，故放在B點可能滿足要求，放在O點不能滿足要求，選項A錯誤，B正確；若小球b帶正電，對小球a為靜電斥力，根據(jù)平衡條件，靜電斥力必然與小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，

5、且在同一直線上，故放在O、B點不能滿足要求，選項C、D錯誤6如圖9所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于P點，另一帶正電小球M固定在帶電小球的左側(cè)，小球平衡時，絕緣絲線與豎直方向夾角為，且兩球球心在同一水平線上關(guān)于懸掛小球的電性和所受庫侖力的大小，下列判斷正確的是()圖9A正電， B正電，mgtan C負(fù)電，mgtan D負(fù)電，B以小球為研究對象，對小球進行受力分析，如圖所示，根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)可知，在水平方向有FTsin ，在豎直方向有Tcos mg，解得Fmgtan ，則小球所受庫侖力大小為mgtan .由于小球受到正電荷的排斥力，所以小球也帶正電選項B正確7如圖10所示，在足夠大的光

6、滑絕緣水平面內(nèi)固定有一帶正電的電荷a(圖中未畫出)，與a帶同種電荷的電荷b僅在a的庫侖力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M點運動到N點，到N點時速度大小為v，且v<v0，則() 【導(dǎo)學(xué)號：46242037】圖10Ab電荷在M點受力一定向左上方Bb電荷在M點受力一定向右下方Ca電荷一定在虛線MP上方Da電荷一定在虛線MP下方ADb電荷運動軌跡向上彎曲，根據(jù)曲線運動特點可知，b電荷在M點受力一定向左上方，所以a電荷一定在虛線MP下方，則A、D正確，B、C錯誤8如圖11所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開

7、后將懸點OB移到OA點固定兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12 m已測得每個小球質(zhì)量是8.0×104 kg，帶電小球可視為點電荷，重力加速度g10 m/s2，靜電力常量k9.0×109 N·m2/C2，則()圖11A兩球所帶電荷量相等BA球所受的靜電力為1.0×102 NCB球所帶的電荷量為4×108 CDA、B兩球連線中點處的電場強度為0ACD因A、B兩球相同，故接觸后兩球所帶的電荷量相等，A正確；由題意知平衡時A、B兩球離懸點的高度為h m0.08 m，設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為，則tan ，由tan ，知A球所受的靜電力Fmgtan 6

8、15;103 N，B錯誤；由Fk得B球所帶的電荷量Qr0.12× C4×108 C，則C正確；A、B兩球帶同種電荷，則A、B兩球連線中點處的電場強度為0，故D正確9某靜電場中的電場線如圖12所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，由M運動到N，其運動軌跡如圖中虛線所示，以下說法正確的是()圖12A粒子必定帶正電荷B粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D粒子在M點的動能小于它在N點的動能ACD根據(jù)粒子運動軌跡彎曲的情況，可以確定粒子所受電場力的方向沿著電場線的切線方向，故此粒子必定帶正電荷，選項A正確；由于電場線越密場強越大，帶電粒子所

9、受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N點的加速度較大，選項B錯誤，C正確；粒子從M點到N點，電場力的方向與運動方向之間的夾角是銳角，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此粒子在N點的動能較大，選項D正確10如圖13所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()圖13AQ1、Q2一定帶同種電荷BQ1、Q2可能帶異種電荷CQ1、Q2的電荷量之比為2DQ1、Q2的質(zhì)量之比為AD點電荷Q恰好靜止不動，Q1、Q2一定

10、帶同種電荷，A正確，B錯誤；根據(jù)庫侖定律有kk，所以Q1、Q2的電荷量之比為2，選項C錯誤；Q1、Q2間的庫侖斥力及與Q間的庫侖引力的合力提供向心力，則有m12r1m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為，選項D正確二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11(14分)如圖14所示，用與絲綢摩擦過的玻璃棒接觸一個用絕緣細(xì)線豎直地懸掛于電場中、質(zhì)量為2.0×103 kg的小球，當(dāng)小球的帶電量為1.0×104 C時，懸線中的張力為T11.5×102 N求：圖14(1)小球所在處的場強；(2)當(dāng)小球的帶電量為q21.0×104 C時，懸線中的張力T2為多大？ 【導(dǎo)

11、學(xué)號：46242038】解析(1)小球的重力Gmg2.0×102 N，與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，小球也帶正電，由題意：繩子拉力T11.5×102 NG，故電場力F方向向上，且有FT1G，得FGT15×103 N，小球處的場強E N/C50 N/C，場強的方向豎直向上(2)當(dāng)q21.0×104 C時，電場力FF5×103 N，方向向下，此時繩的張力為T2GF2.5×102 N.答案(1)50 N/C方向豎直向上(2)2.5×102 N12(16分)如圖15所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為Q的物體A、B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們之間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為.已