高考總復(fù)習(xí)物理（人教版）練習(xí)第07章電場第1講電場力的性質(zhì)（課時(shí)綜合訓(xùn)練）

課時(shí)綜合訓(xùn)練(二十六)電場力的性質(zhì)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P293)1.(2018·北京西城質(zhì)檢)如圖所示，兩個(gè)電荷量均為＋q的小球用長為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩連接，靜止在光滑的絕緣水平面上．兩個(gè)小球的半徑r≤l.k表示靜電力常量．則輕繩的張力大小為()A．0 B．eq\f(kq2,l2)C．2eq\f(kq2,l2) D．eq\f(kq,l2)解析：選B輕繩的張力大小等于兩個(gè)帶電小球之間的庫侖力，由庫侖定律得F＝eq\f(kq2,l2)，選項(xiàng)B正確．2．下列選項(xiàng)中的各eq\f(1,4)圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各eq\f(1,4)圓環(huán)間彼此絕緣．坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度最大的是()解析：選B將圓環(huán)分割成微元，根據(jù)對(duì)稱性和矢量疊加，D項(xiàng)O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，C項(xiàng)等效為第二象限內(nèi)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場，大小與A項(xiàng)的相等，B項(xiàng)正、負(fù)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向互相垂直，合場強(qiáng)是其中一個(gè)的eq\r(2)倍，也是A、C項(xiàng)場強(qiáng)的eq\r(2)倍，因此B項(xiàng)正確．3．在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反的是()A．甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)解析：選C甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度大小相同，方向不相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)乙圖，根據(jù)電場線的疏密及對(duì)稱性可判斷，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度大小相同，方向相反，選項(xiàng)C正確；對(duì)丁圖，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．(2018·河北三市七校聯(lián)考)如圖甲所示，直線上固定兩個(gè)正點(diǎn)電荷A與B，其中B帶＋Q的電荷量，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子所受的重力，并且已知該負(fù)電荷在C、D間運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，則A點(diǎn)電荷的帶電荷量可能是()A．＋5Q B．＋3QC．＋2Q D．＋Q解析：選A帶負(fù)電的粒子從C到D過程中做減速運(yùn)動(dòng)，說明電場力向左，場強(qiáng)向右，加速度逐漸減小，說明場強(qiáng)逐漸減小，則AB連線上場強(qiáng)為零的點(diǎn)在D的右側(cè)．若D點(diǎn)場強(qiáng)為零，則eq\f(kQ′,2x2)＝eq\f(kQ,x2)，得Q′＝4Q，因?yàn)閳鰪?qiáng)為零的點(diǎn)在D點(diǎn)右側(cè)，所以A點(diǎn)的電荷量大于4Q，可能為＋5Q，選項(xiàng)A正確．5．(2018·吉林長春普通高中質(zhì)檢)如圖甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點(diǎn)．放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力與其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示．以x軸的正方向?yàn)殡妶隽Φ恼较颍瑒t()A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B．點(diǎn)電荷Q在A、B之間C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為5×103N/CD．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高解析：選B由圖乙可知，正的檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)和負(fù)的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)所受電場力的方向都沿x軸正向，說明點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷并且在A、B之間，A錯(cuò)誤，B正確；F-q圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，得出A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為2×103N/C，C錯(cuò)誤；B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為5×102N/C，說明A點(diǎn)距離Q較近，故A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)低，D錯(cuò)誤．6．如圖所示，邊長為a的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、＋q、－q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)為()A．eq\f(6kq,a2)，方向由C指向OB．eq\f(6kq,a2)，方向由O指向CC．eq\f(\r(3)kq,a2)，方向由C指向OD．eq\f(\r(3)kq,a2)，方向由O指向C解析：選B每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小都是E＝eq\f(kq,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3)a,3)))2)＝eq\f(3kq,a2)，畫出矢量疊加的示意圖，如圖所示，由圖可得O點(diǎn)處的合場強(qiáng)為EO＝2E＝eq\f(6kq,a2)，方向由O指向C，B項(xiàng)正確．7．(多選)如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是()A．把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片閉合解析：選ABC移近A時(shí)，帶正電的小球C對(duì)A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動(dòng)，使得A上積累了負(fù)電荷，B上積累了正電荷，其下部的金屬箔片也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷．由于同種電荷間的斥力作用，所以金屬箔片都張開，選項(xiàng)A正確．C靠近后保持不動(dòng)，把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應(yīng)電荷，此時(shí)再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量不會(huì)變，金屬箔片仍張開，選項(xiàng)B正確．先移走C，A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上在其相互之間的引力作用下中和，不再帶電，所以金屬箔片都不會(huì)張開，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．先把A、B分開，移走C，然后重新讓A、B接觸，A、B所帶的異種電荷馬上中和，金屬箔片都不會(huì)張開，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．(2018·廣東第二次大聯(lián)考)(多選)如圖所示，A、B兩球所帶電荷量均為2×10－5C，質(zhì)量均為0.72kg，其中A球帶正電荷，B球帶負(fù)電荷，A球通過絕緣細(xì)線吊在天花板上，B球一端固定絕緣棒，現(xiàn)將B球放在某一位置，能使絕緣細(xì)線伸直，A球靜止且與豎直方向的夾角為30°，則BA．0.5mC．1.2m解析：選AB對(duì)A受力分析，受重力mg、繩的拉力FT、B對(duì)A的吸引力F，由分析知，A平衡時(shí)，F(xiàn)的最小值為F＝mgsin30°＝eq\f(kq2,r2)，解得r＝1m，所以兩球的距離d≤1m，A、B正確9．(2018·湖北荊州一檢)如圖所示，在水平面上，邊長為L的正方形ABCD，其四個(gè)頂點(diǎn)分別固定著電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷．將另一質(zhì)量為m的帶正電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))放置在O點(diǎn)，O-ABCD恰好構(gòu)成一棱長也是L的正四棱錐．為使小球能靜止在O點(diǎn)，小球所帶的電荷量為(已知靜電力常量為k，重力加速度為g)()A．eq\f(\r(6)mgL2,6kQ) B．eq\f(\r(2)mgL2,4kQ)C．eq\f(\r(2)mgL2,kQ) D．eq\f(mgL2,4kQ)解析：選B對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力和A、B、C、D處的正點(diǎn)電荷施加的庫侖力．將各庫侖力正交分解到水平方向和豎直方向．設(shè)α為A、B、C、D處的正點(diǎn)電荷對(duì)小球的庫侖力與豎直方向的夾角，在豎直方向有4Fcosα＝mg，F(xiàn)＝eq\f(kQq,L2)，由幾何關(guān)系可知α＝45°，解得q＝eq\f(\r(2)mgL2,4kQ)，B正確．10．(2018·濟(jì)南期中聯(lián)考)長為L的絕緣細(xì)線下端系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí)，如果小球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍，現(xiàn)將小球拉至圖中B處(θ＝60°)，放開小球讓它擺動(dòng)，問：(1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？(2)小球擺回到A處時(shí)懸線拉力為多少？解析：(1)小球靜止在A處受三個(gè)力作用：重力mg、靜電力F和細(xì)線拉力F拉．由受力平衡和庫侖定律有F拉＝F＋mg，F(xiàn)＝keq\f(Qq,L2)，F(xiàn)拉＝2mg，聯(lián)立解得q＝