高考一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)物理課時(shí)規(guī)范練23電場(chǎng)力的性質(zhì)

課時(shí)規(guī)范練23電場(chǎng)力的性質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(電荷守恒定律、庫(kù)侖定律)(2020四川自貢診斷)兩個(gè)完全相同的金屬小球,所帶電荷量多少不同,相距一定的距離時(shí),兩個(gè)金屬球之間有相互作用的庫(kù)侖力,如果將兩個(gè)金屬球相互接觸一下后,再放到原來(lái)的位置,則兩球的作用力變化情況是()A.如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力,則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是引力B.如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力,則相互接觸后的庫(kù)侖力為零C.如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力,則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是斥力D.如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力,則相互接觸后的庫(kù)侖力是引力2.(電場(chǎng)線)下列有關(guān)電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是()A.圖甲為等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線B.圖乙離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.圖丙中在c點(diǎn)靜止釋放一正電荷,可以沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)D.圖丁中某一電荷放在e點(diǎn)與放到f點(diǎn),它們的電勢(shì)能相同3.(庫(kù)侖定律的應(yīng)用)(2020四川攀枝花模擬)如圖所示,真空中三個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B、C,帶電量分別為QA=6q,QB=3q,QC=8q?，F(xiàn)用恰當(dāng)大小的恒力F拉C,可使A、B、C沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B、C保持相對(duì)靜止,且A、B間距離與B、C間距離相等。不計(jì)電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響,小球可視為點(diǎn)電荷,則此過(guò)程中B、C之間的作用力大小為()A.43F B.F C.23F D.4.(電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算)(2020重慶市直屬校高三月考)如圖所示,甲、乙兩圖中實(shí)線表示半徑相同的帶電圓弧,每段圓弧為電荷分布均勻且電荷量相同的18圓弧,電性如圖所示。已知甲圖中O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,則乙圖中P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(A.E B.2E C.0 D.2+25.(電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算)(2020浙江學(xué)軍中學(xué)模擬)一邊長(zhǎng)為r的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),固定有3個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為+q、+q和2q,如圖所示,靜電力常量為k,則三角形中心處O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)?)A.12kqr2,指向電荷量為B.9kqr2,指向電荷量為C.12kqr2,背離電荷量為D.9kqr2,背離電荷量為6.(電場(chǎng)線和運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型)如圖所示,實(shí)線是電場(chǎng)線,一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,其速度—時(shí)間圖像是選項(xiàng)中的()7.(庫(kù)侖定律、平衡條件)(2019寧夏銀川期末)如圖所示,真空中A、B兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量分別為Q和q,放在光滑絕緣的水平面上,A、B之間用絕緣的輕彈簧連接。當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x0。設(shè)彈簧發(fā)生的均是彈性形變,則()A.保持Q不變,將q變?yōu)?q,平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量等于2x0B.保持q不變,將Q變?yōu)?Q,平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量小于2x0C.保持Q不變,將q變?yōu)閝,平衡時(shí)彈簧的縮短量等于x0D.保持q不變,將Q變?yōu)镼,平衡時(shí)彈簧的縮短量小于x0素養(yǎng)綜合練8.(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是連線上與O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),p、q是中垂線上與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(guò)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(guò)p和q9.(2020浙大附中模擬)帶電荷量分別為+4q和q的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成了電荷系統(tǒng),其電場(chǎng)線分別如圖所示,圖中實(shí)線為電場(chǎng)線,未標(biāo)注方向,虛線上A、B、C、D等間距,根據(jù)圖像可判斷()A.BC間的電場(chǎng)方向?yàn)镃指向BB.A點(diǎn)附近沒(méi)有電場(chǎng)線,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零,試探電荷不受電場(chǎng)力作用D.若把一個(gè)帶正電的試探電荷從A移到B,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小10.(2020廣東揭陽(yáng)模擬)如圖所示用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中。三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等,A球帶負(fù)電,平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的,但拉力都為零。則()A.B球和C球所帶電荷量不一定相等B.B球和C球所帶電荷量一定相等C.B球帶負(fù)電荷,C球帶正電荷D.B球帶正電荷,C球帶負(fù)電荷11.(2020山東泰安高三下學(xué)期三模)如圖所示,M點(diǎn)固定一負(fù)電荷,N點(diǎn)固定一正電荷,兩者所帶的電荷量相等、相距為L(zhǎng),以N點(diǎn)為圓心、L2為半徑畫(huà)圓,a、b、c、d是圓周上的四點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)在直線MN上,c、d兩點(diǎn)的連線過(guò)N點(diǎn),且垂直于MN,一帶正電的試探電荷沿圓周移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(A.該試探電荷在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力最大B.該試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同C.該試探電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能最大D.該試探電荷在c、d兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相同12.(2020陜西漢中高三教學(xué)質(zhì)量第二次檢測(cè))如圖所示,實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線為正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列判斷正確的是()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.Q1的電荷量大于Q2的電荷量C.正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷在A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度13.如圖所示,小球A用兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩a、b懸掛在水平天花板上,兩繩之間的夾角為60°。A的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為2.0×106C。A的正下方0.3m處固定有一帶等量同種電荷的小球B。A、B均可視為點(diǎn)電荷,靜電力常量k=9×109N·m2/C2,重力加速度g取10m/s2。求:(1)細(xì)繩a的拉力大小;(2)剪斷細(xì)繩a的瞬間,細(xì)繩b的拉力大小和小球A的加速度大小。參考答案課時(shí)規(guī)范練23電場(chǎng)力的性質(zhì)1.C2.D由題圖可知,甲為等量異種電荷形成的電場(chǎng)線,故A錯(cuò)誤;乙為正的點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)線分布,離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同,故B錯(cuò)誤;只有電場(chǎng)線為直線時(shí),粒子才有可能沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),曲線電場(chǎng)線中,粒子不會(huì)沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;題圖丁中e點(diǎn)與f點(diǎn)電勢(shì)相同,它們的電勢(shì)能相同,故D正確。3.A對(duì)三個(gè)球的整體:F=3ma;對(duì)A、B的整體:F1=2ma,解得F1=23F;即A、B對(duì)C的庫(kù)侖力的合力為23F;因:FBCFAC=k3q·8qL2∶k6q·8q4L2=24.D題中甲圖中O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,乙圖相當(dāng)于甲圖順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,再與原甲圖疊加,所以乙圖中P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度可視為兩個(gè)夾角為45°的E疊加,兩矢量水平分量之和為1+22E,豎直分量之和為22E,則P處的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ep=E(1+22)

25.BO點(diǎn)是三角形的中心,到三個(gè)電荷的距離為l=23r×sin60°=33r,兩個(gè)+q電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E1=E2=kql2;根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知:兩個(gè)+q在O處產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E12=E1=kql2;再與2q在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度合成,得到O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E=E12+E3=kql2+k2ql26.B電場(chǎng)力的方向指向軌跡的凹側(cè)且沿與電場(chǎng)線相切的方向,因此粒子從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角大于90°,粒子做減速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力越來(lái)越小,加速度越來(lái)越小,故B項(xiàng)正確。7.B設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為x,當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x0,則有:kx0=kQq(x+x0)2,保持Q不變,將q變?yōu)?q時(shí),平衡時(shí)有:kx1=k2Qq(x+x1)2,由上式易得:x1<2x0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同理可以得到,保持q不變,將Q變?yōu)?Q,平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量小于2x0,B項(xiàng)正確;保持q不變,將Q變?yōu)镼,如果縮短量等于x0,8.BC在甲圖中,p、q間電場(chǎng)線方向均指向O點(diǎn),正點(diǎn)電荷可沿直線從p運(yùn)動(dòng)到q,在乙圖中,p、q間電場(chǎng)線方向垂直p、q連線,正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力與p、q連線垂直,不可能沿直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;在甲圖中,M、N間電場(chǎng)線方向均背離O點(diǎn),正點(diǎn)電荷可沿直線從M運(yùn)動(dòng)到N,在乙圖中,M、N間電場(chǎng)線方向由M指向N,正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力與M、N連線平行,也可以沿直線運(yùn)動(dòng),故B正確;正點(diǎn)電荷在甲圖所示電場(chǎng)中,所受的電場(chǎng)力指向O點(diǎn),正點(diǎn)電荷可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并經(jīng)過(guò)p、q,故C正確;在乙電場(chǎng)中,正點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力與p、q連線垂直,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。9.C電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,結(jié)合庫(kù)侖定律可知,B處的點(diǎn)電荷為+4q,C處的點(diǎn)電荷為q。電場(chǎng)線的方向總是從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,即BC間的電場(chǎng)方向大體為B指向C,故A錯(cuò)誤;由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式:E=kQr2和電場(chǎng)的疊加,易得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度并不等于零,故B錯(cuò)誤;由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式:E=kQr2和電場(chǎng)的疊加可得,D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,試探電荷在D點(diǎn)不受電場(chǎng)力,故C正確;AB間電場(chǎng)方向?yàn)锽指向A,帶正電的試探電荷從A移到B,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加10.BB球受重力及A、C對(duì)B球的庫(kù)侖力而處于平衡狀態(tài);則A與C球?qū)球的庫(kù)侖力的合力應(yīng)與重力大小相等,方向相反;而庫(kù)侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向,故可知A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)指向A,C對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)指向B的左側(cè);因A帶負(fù)電,則可知B、C都應(yīng)帶正電,故C、D錯(cuò)誤;由受力分析圖可知,A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)為C對(duì)B庫(kù)侖力的2倍,故C帶電荷量應(yīng)為A帶電荷量的一半;同理分析C可知,B帶電荷量也應(yīng)為A帶電荷量的一半,故B、C帶電荷量應(yīng)相同,故A錯(cuò)誤,B正確。11.C在a、b、c、d四點(diǎn)+Q對(duì)正電的試探電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,方向背離圓心,在a、b、c、d四點(diǎn)Q對(duì)正電的試探電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在與Q連線上,指向Q,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,b點(diǎn)處的合電場(chǎng)強(qiáng)度最小,根據(jù)F=Eq,則所受的電場(chǎng)力最小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)電場(chǎng)的疊加,a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左,b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)E=kQr2,+Q在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,b點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右,試探正電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+Q為圓心的圓上,由+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)是相等的,所以a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢(shì)可以通過(guò)Q產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)確定,根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知,b點(diǎn)的電勢(shì)最高,c、d電勢(shì)相等,a點(diǎn)電勢(shì)最低,根據(jù)Ep=qφ,則試探正電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能最大,選項(xiàng)C正確;根據(jù)電場(chǎng)的疊加c、d兩點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向不相同,試探正電荷在c、d兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不相同,選項(xiàng)12.C根據(jù)“電場(chǎng)線的密疏表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小”可知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)電場(chǎng)線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線較密可知點(diǎn)電荷帶電荷量較多,即Q1<Q2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;正電荷做曲線運(yùn)動(dòng),受到的合力方向指向曲線的凹處,并且和電場(chǎng)線在一條直線上,所以正電荷電場(chǎng)力方向指向Q2,由于正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角總是大于90°,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,即正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)