考點(diǎn)21電場(chǎng)的力的性質(zhì)

考點(diǎn)21電場(chǎng)的力的性質(zhì)

第一步狂刷小題?夯基礎(chǔ)

［題組一基礎(chǔ)小題］

1.（多選）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和

大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的

C.點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體

D.根據(jù)尸二壁可知，當(dāng)―0時(shí)，F(xiàn)ts

答案AB

解析一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀

和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)，故A正確，C錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷是

一種理想模型，實(shí)際是不存在的，故B正確；尸二竿適用于真空中的點(diǎn)電荷，

當(dāng)r-0時(shí)，電荷不能看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再適用，D錯(cuò)誤。

2.（多選）如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的不帶

電導(dǎo)體A和&使它們彼此接觸，現(xiàn)在把帶正電荷的

物體。移近導(dǎo)體4發(fā)現(xiàn)貼在A、B下部的金屬箔都

張開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.此時(shí)A帶負(fù)電荷，8帶正電荷

B.此時(shí)A和8都帶負(fù)電荷

C.A和8分開(kāi)后移去C,A、8上的金屬箔仍保持張開(kāi)

D.先移去C,再把A和B分開(kāi)，A、B上的金屬箔仍保持張開(kāi)

答案AC

解析把帶正電荷的物體C移近A時(shí)，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A帶負(fù)電荷，導(dǎo)

體8帶正電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；把A、8分開(kāi)，則A仍帶負(fù)電荷，B仍帶正

電荷，再移去。后，導(dǎo)體A、B上的電荷不能進(jìn)行中和，故兩金屬箔仍保持張開(kāi),

C正確；先移去C后，由于電荷間相互作用，A、B上的感應(yīng)電荷重新中和，A、

3達(dá)到電中性狀態(tài)，無(wú)論4、B是否分開(kāi)，兩金屬箔均閉合，故D錯(cuò)誤。

3.（多選）兩個(gè)相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），所帶電荷量大小之比為1：

3,固定在相距為〃的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固

定在距離為方的兩處，則兩球間庫(kù)侖力的大小可能為（）

A.|FC.yFD.4F

答案BC

解析接觸前兩個(gè)金屬球之間的庫(kù)侖力的大小為尸二軍Q。若兩個(gè)相同的金

屬球帶異種電荷，接觸后再分開(kāi)，其所帶電荷量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后

各自所帶電荷量大小為Q,距離又變?yōu)?其庫(kù)侖力為尸二%,即兩球間庫(kù)侖

4

力的大小為若兩個(gè)相同的金屬球帶同種電荷，接觸后再分開(kāi)，其所帶電荷量

均分，所以兩球分開(kāi)后各自所帶電荷量大小為22,距離又變?yōu)椴黄鋷?kù)侖力為r

等4即兩球間庫(kù)侖力的大小為竽F,故B、C正確。

第2頁(yè)，共18頁(yè)

4.兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖所示。A處電荷帶正電

荷量Q,3處電荷帶負(fù)電荷量。2,且Q=5Qi,另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷

Q3,放在A8直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，貝版）

。|Q?

.....o-------------o........

A---------------B

A.。3為負(fù)電荷，且放于B右方

B.Q3為負(fù)電荷，且放于4左方

C.為正電荷，且放于A、8之間

D.03為正電荷，且放于8右方

答案B

解析因?yàn)槊總€(gè)電荷都受到其余兩個(gè)電荷的庫(kù)侖力作用，且已知A、B兩處

電荷是異種電荷，對(duì)。3的作用力一個(gè)為引力，一個(gè)為斥力，所以為了使。3平衡,

Q3就不能放在A、3之間；莊于B處電荷的電荷量Q2較大，根據(jù)庫(kù)侖定律知，

Q3放在離B較遠(yuǎn)而離A較近的地方才有可能處于平衡狀態(tài)，故&應(yīng)放在A的左

側(cè)，要使A、3兩處電荷也處于平衡狀態(tài)，0必須帶負(fù)電，故B正確，A、C、D

錯(cuò)誤。

5.在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有。、人兩點(diǎn)。其中〃、〃兩點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度大小相等、方向相反的是（）

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B.圖乙中兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與連線等距的八〃兩點(diǎn)

C.圖丙中兩等量同號(hào)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與連線等距的。、人兩點(diǎn)

D.圖丁中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的服力兩點(diǎn)

答案C

解析題圖甲中與點(diǎn)電荷等距的。、8兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不相反,

A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，。、方兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

小相等、方向相同，B錯(cuò)誤；題圖丙中兩等量同號(hào)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上與

連線等距的。、〃兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，C正確；題圖丁中，根據(jù)

電場(chǎng)線的疏密可判斷，力點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。

6.如圖所示，真空中位于工軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，

-0——n---e--；

關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)o對(duì)稱。下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E隨X變化的圖

象正確的是（）

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AB

答案A

解析根據(jù)E二華及場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，可知從左側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)到左側(cè)負(fù)電荷處，

電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大，方向向右；從左側(cè)負(fù)電荷處到右側(cè)負(fù)電荷處，電場(chǎng)強(qiáng)度先減

小到零后增大，在。點(diǎn)左側(cè)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，在。點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向

右；從右側(cè)負(fù)電荷處到右側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小到零，方向向左。故A正

確。

7.如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為。的電荷，在垂直于圓盤

且過(guò)圓心c的軸線上有。、b、d三個(gè)點(diǎn)，。和從b和c、c和d間的距離均為R,

在。點(diǎn)處有一電荷量為式字＞0）的固定點(diǎn)電荷。已知力點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處

場(chǎng)強(qiáng)的大小為（4為靜電力常量）（）

答案B

解析由6點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零知，圓盤在〃點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)所與點(diǎn)電荷9

在b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E?大小相等、方向相反，規(guī)定向右為正方向，貝lj：Ei

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=-曰=噂;由對(duì)稱性，圓盤在d點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)田二-百=碳，

點(diǎn)電荷4在4點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)&二端，故d點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)Ed=E3+E-

既,B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

8.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一質(zhì)量為用、電荷量為4的小球由靜止釋放，帶電小球

的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，該直線與豎直方向的夾角為仇如圖所示。則勻強(qiáng)電場(chǎng)的

場(chǎng)強(qiáng)大?。ǎ?/p>

A，最大值即啜曰.rn^sinO

B.取小值為—

C.唯一值是也詈

D.以上都不對(duì)

答案B

解析依題意，帶電小球所受合力的方向與豎直方向的夾

角為仇根據(jù)三角形定則可知，當(dāng)電場(chǎng)力的方向與合力的方向

垂直時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)最小，如圖所示。由圖可得Sin。=甯，所以Emin

二喏蛇，故B正確；由圖可知場(chǎng)強(qiáng)的取值不唯一而且沒(méi)有最大值，故A、C、D

錯(cuò)誤。

9.如圖所示，真空中三個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B、C,所帶電荷量分別為QA

二6外俗=3外2c=8^o現(xiàn)用恰當(dāng)大小的恒力尸拉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4B、。保持相對(duì)靜止，且A、8間距離與

B、

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。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)

程中從C之間的作用力大小為（）

6號(hào)注

A.^FB.FC.|FD；

答案A

解析設(shè)三個(gè)小球的質(zhì)量均為“，對(duì)三個(gè)小球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律

2

得：F=3ma,對(duì)4、8整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：人=2.，解得巧一￡

9P

由牛頓第三定律知A、B整體對(duì)C的庫(kù)侖力的合力為）F；根據(jù)庫(kù)侖定律得而=

電

與國(guó)二下分析可知，A、C帶同種電荷，3與4、C帶異種電荷，故居c-Eic

24

二鏟;解得我死二鏟;故A正確。

10.（多選）如圖所示，帶電小球A、8的電荷量分別為QA、QB,4、8均用長(zhǎng)

為L(zhǎng)的絲線懸掛在。點(diǎn)，靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、8間距離減為今

可采用的方法是（）

A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來(lái)的2倍

B.將小球B的質(zhì)量增大到原來(lái)的8倍

C.將小球A、8的電荷量都減小到原來(lái)的一半

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D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增大

到原來(lái)的2倍

答案BD

解析如圖所示，8受重力、絲線的拉力及庫(kù)侖力，將拉力

及庫(kù)侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何

關(guān)系可知等4,而庫(kù)侖力尸=智，即管=$=野,

可得d;;隱器。為使兩球平衡時(shí)A、8間距離變?yōu)?d，可

以使小球B的質(zhì)量增大到原來(lái)的8倍，故A錯(cuò)誤，B正確；為使兩球平衡時(shí)A、

B間距離變?yōu)?乩可以使小球A、8的電荷量的乘積減小為原來(lái)的《故C錯(cuò)誤；

根據(jù)d=:尸里皿，將小球A、8的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B

的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，可以使平衡時(shí)A、B間距離減為%,故D正確。

［題組二高考小題］

11.（2019.全國(guó)卷I）如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小

球P和。用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，

則（）

n

〃0-

A.尸和。都帶正電荷

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B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，。帶負(fù)電荷

D.尸帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

答案D

解析細(xì)繩豎直，把P、?？醋稣w，在水平方向所受合力為零，對(duì)外不顯

電性，帶異種電荷，A、B錯(cuò)誤；P、。帶不同性質(zhì)的電荷，有兩種情況：P帶正

電，。帶負(fù)電，或P帶負(fù)電，。帶正電，兩種情況的受力分別如圖所示，由圖知,

P帶負(fù)電，Q帶正電時(shí)符合題意，C錯(cuò)誤，D正確。

12.（2021.湖北高考）（多選）如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)E大小未知、方向水平向

右。兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩分別將小球M和N懸掛在電場(chǎng)中，懸點(diǎn)均為0。

兩小球質(zhì)量均為加、帶等量異號(hào)電荷，電荷量大小均為4（4>0）。平衡時(shí)兩輕繩與

豎直方向的夾角均為6=45。。若僅將兩小球的電荷量同時(shí)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，兩小

球仍在原位置平衡。已知靜電力常量為乂重力加速度大小為g,下列說(shuō)法正確的

是（）

A.M帶正電荷

答案BC

解析對(duì)小球M受力分析如圖a所示，對(duì)小球N受力分析如圖b所示,

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由受力分析圖可知小球M帶負(fù)電，小球N帶正電，A錯(cuò)誤，B正確。由幾

何關(guān)系可知，兩小球之間的距離為一=啦"當(dāng)兩小球的電荷量大小均為4時(shí)，由

2

平衡條件得，叫345。二”一弓；兩小球的電荷量同時(shí)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍后，由平衡

（2/2

條件得叫tan45o=E2q-&二，聯(lián)立解得夕二L管，C正確，D錯(cuò)誤。

13.（2021?湖南高考）如圖，在（a,0）位置放置電荷量為夕的正點(diǎn)電荷，在（0,

a）位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距尸（。,。）為啦。的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,

使得尸點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則。的位置及電荷量分別為（）

A.(0,2a),yf2qB.(0,2a),2y/lq

C.(2a,0),yj2qD.(2a,0),2小q

答案B

解析根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式￡二省，兩電荷量為4的點(diǎn)

電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為Eo方向如圖所

示，則這兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為臼=地芯。

=栩,方向如圖所示；。在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

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點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為()，則及方向如圖所示，且有EI=E2,解得。=2吸小。為正

點(diǎn)電荷，由幾何關(guān)系可知Q的位置坐標(biāo)為(0,2a),B正確。

14.(2020?浙江1月選考)如圖所示，在傾角為。的光滑絕緣斜面上固定一個(gè)

擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為h的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。

A、B、。三小球的質(zhì)量均為M,務(wù)二的＞0,紗=-碘，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，

三小球等間距排列。已知靜電力常量為鼠貝11()

A.qc=qqo

B.彈簧伸長(zhǎng)量為必鏟

c.A球受到的庫(kù)侖力大小為2Mg

D.相鄰兩小球間距為我

答案A

解析對(duì)C分析，受重力、支持力及A與B的庫(kù)侖力，C靜止，則A、B的

庫(kù)侖力之和沿斜面向上，又因?yàn)锳、B所帶電荷量大小相等，且B距離C較近，

所以8給C的庫(kù)侖力較大，則C球帶正電，設(shè)相鄰各小球間距為對(duì)C：壁

-k覆;2=Mgsina,對(duì)8:造一心特=Mgsina,聯(lián)立解得：qc，qo,代入呼一

盧箸=Mgsina,解得：。二伏、^盛"，故A正確，D錯(cuò)誤；對(duì)A、B、。整體

有：垢=3Mgsina,解得彈簧的伸長(zhǎng)量為：x=警警，B錯(cuò)誤；對(duì)8、C整體有：

F

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庫(kù)’=2Wgsina,由牛頓第三定律可知，A受到的庫(kù)侖力K小為：尸庫(kù)二尸庫(kù)’

二2〃gsina,C錯(cuò)誤。

［題組三模擬小題］

15.（2021.山東省日照市高三三模）如圖所示，16個(gè)電荷量均為+式夕＞0）的小

球（可視為點(diǎn)電荷），均勻分布在半徑為R的圓周上。若將圓周上。點(diǎn)的一個(gè)小球

的電荷量換成-2夕，則圓心0點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）

o°o

OO

OO

二39

OO

。。八o。一。

A.需，方向沿半徑向左

B.筆，方向沿半徑向左

C.筆，方向沿半徑向右

D.翁，方向沿半徑向右

答案C

解析根據(jù)對(duì)稱性及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度可以看成在P點(diǎn)

放-3q的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)。根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，。點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)

度為E二感，方向向右，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

16.（2022?河南省部分重點(diǎn)高中高三上9月調(diào)研）如圖所示，正方形ABCD四邊

的中點(diǎn)分別為。、b、c、d,在〃、“位置分別放置電荷量為-q和+〃的

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點(diǎn)電荷，為使。點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則可以（）

A.在A處放置一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷

B.在B處放置一個(gè)電荷量為-2q的點(diǎn)電荷

C.在C處放置一個(gè)電荷量為+2q的點(diǎn)電荷

D.在。處放置一個(gè)電荷量為-2啦夕的點(diǎn)電荷

答案D

解析設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2r,在八d位置的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心。處的

合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為“巖，方向沿08,要使。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0,則所加電荷在。

點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為塔，方向沿O。；在A處放置的電荷量為的點(diǎn)電

荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為第，方向沿。4A錯(cuò)誤；在B處放

置的電荷量為-2夕的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為保,方向沿

OB,B錯(cuò)誤；在。處放置的日荷量為+2g的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的電

場(chǎng)強(qiáng)度大小為方向沿C錯(cuò)誤；在。處放置的電荷量為-2啦＜7的點(diǎn)電荷

產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為塔，方向沿。。，D正確。

17.（2021?山東省臨沂市模擬）如圖a,場(chǎng)源點(diǎn)電荷固定在真空中。點(diǎn)，從與

。相距四的尸點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為電荷量為q（00）的離子，經(jīng)一定時(shí)間，

離子運(yùn)動(dòng)到與。相距小的N點(diǎn)。用。表示離子的加速度，用「表示離子與。

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點(diǎn)的距離，作出其如點(diǎn)圖象如圖b所示。靜電力常量為上不計(jì)離子重力。由

此可以判定（）

A.場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶正電

B.場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量為-竺巖史

C.離子在P點(diǎn)的加速度大小為籌

D.離子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為筆效

答案D

解析由圖知懸，即，吠小，可知帶正電的離子在電場(chǎng)力作用下，從靜止向

場(chǎng)源點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)，可知場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；設(shè)場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量為0,

在N點(diǎn)，由庫(kù)侖定律及牛頓第二定律得：如=今二三警，解得Q=-爸應(yīng)，B

錯(cuò)誤；在P點(diǎn)時(shí)，由庫(kù)侖定律得，離子所受的電場(chǎng)力大小為呼^二，W2N,由牛

頓第二定律得，離子的加速度大小四二日二警，c錯(cuò)誤，D正確。

18.（2021.福建省武平縣第一中學(xué)高三月考）（多選）如圖所示，水

平天花板下方固定一光滑小定滑輪。，在定滑輪的正下方C處固定

一帶正電的點(diǎn)電荷，不帶電的小球4與帶正電的小球B通fi+\r

%c

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過(guò)跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩相連。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)在圖示位置靜止，OBLBC。若B

球所帶的電荷量緩慢減少（未減為零），在5球到達(dá)。點(diǎn)正下方前，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.A球的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量

B.此過(guò)程中A球保持靜止?fàn)顟B(tài)

C.此過(guò)程中點(diǎn)電荷對(duì)8球的庫(kù)侖力逐漸增大

D.此過(guò)程中滑輪受到輕繩的作用力逐漸減小

答案AB

解析開(kāi)始時(shí)8球受力如圖所示，由幾何關(guān)系知〃3而

T=ntAg,則niB>mA,A正確；假設(shè)此過(guò)程中A球保持靜止?fàn)顟B(tài),

由于8球所帶的電荷量緩慢減少，3球緩慢下擺，一直處于受力

平衡狀態(tài)，根據(jù)三角形相似有益=君=器，由于鵬OB、0C均不變，BC

逐漸減小，則輕繩拉力/不變，假設(shè)成立，庫(kù)侖力尸逐漸減小，B正確，C錯(cuò)誤;

由于輕繩拉力7不變，NAOB逐漸減小，輕繩。A、。8的拉力的合力逐漸增大，

即滑輪受到輕繩的作用力逐漸增大，D錯(cuò)誤。

19.（2021?寧夏吳忠市高三下一輪聯(lián)考）如圖所示，半徑為R、帶電量為+Q的

均勻帶電圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，在圓環(huán)的最高點(diǎn)用絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量為〃?、帶

電量為q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上處于平衡狀態(tài)，

小球到圓環(huán)中心。距離為R,已知靜電力常量為3重力加速度為g,則剪斷細(xì)

線瞬間小球的加速度大小為（）

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R

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答案D

解析小球受到的庫(kù)侖力為圓環(huán)各個(gè)點(diǎn)對(duì)小球庫(kù)侖力的

合力,根據(jù)庫(kù)侖定律及對(duì)稱性可知，小球所受庫(kù)侖力水平向左。

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，如圖所示，當(dāng)細(xì)線存在時(shí),

J2

設(shè)細(xì)線上的力為尸，貝ljAinO=/wg,由幾何關(guān)系知sm。二，，

解得F咫，在水平方向上，有FCOSJ=FQ,解得FQ=mg,當(dāng)細(xì)線剪斷后,

小球只受重力和庫(kù)侖力作用，比時(shí)F含=(mg)=y［2mg,所以。=§?二啦

g,A、B錯(cuò)誤；將環(huán)中電荷量等分成〃個(gè)點(diǎn)電荷，結(jié)合點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，以

及矢量的合成法則知，小球所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=〃(嬴2xcos0=^^,

方向水平向左，所以小球所受庫(kù)侖力在0=%="|祟，剪斷細(xì)線瞬間，小球所受

合力為F合=取Eq=嚶,所以加速度。二m=有整，D正確，C錯(cuò)誤。

第二步精做大題?提能力