（新課標(biāo)）高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練19 第六章 靜電場(chǎng) 第1講 電場(chǎng)力的性質(zhì)（選修31）.doc

第1講 電場(chǎng)力的性質(zhì)一、選擇題1(2015北京西城質(zhì)檢)如右圖所示，兩個(gè)電荷量均為q的小球用長(zhǎng)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rl.k表示靜電力常量則輕繩的張力大小為()a0b.c2d.解析輕繩的張力大小等于兩個(gè)帶電小球之間的庫(kù)侖力，由庫(kù)侖定律得f，選項(xiàng)b正確答案b2在如下圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)其中a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)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(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)解析甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，電場(chǎng)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(chǎng)線的疏密及對(duì)稱性可判斷，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)線的疏密可判斷，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)d錯(cuò)誤答案c3(2015河北省唐山一模)如右圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與紙面平行電子以某一初速度僅在靜電力作用下從b移動(dòng)到a動(dòng)能減少e0，質(zhì)子僅在靜電力作用下從c移動(dòng)到a動(dòng)能增加e0，已知電子和質(zhì)子電荷量絕對(duì)值均為e，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為()a.b.c.d.解析根據(jù)題述，bc在一等勢(shì)面上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于bc指向a.由eeasin60e0，解得：e，選項(xiàng)d正確答案d4(多選)(2015武漢調(diào)研)如右圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電量分別為q、q、q、q.四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形，q、q的連線與q、q的連線之間的夾角為.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是()acos3 bcos3csin3 dsin3解析設(shè)菱形邊長(zhǎng)為a，則兩個(gè)q之間距離為2asin，則兩個(gè)q之間距離為2acos.選取q作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2kcosk，解得cos3，故a正確，b錯(cuò)誤；選取q作為研究對(duì)象，由庫(kù)侖定律和平衡條件得2ksink，解得sin3，故c正確，d錯(cuò)誤答案ac5(2015河北邢臺(tái)四模)如圖所示，小球a、b帶電荷量相等，質(zhì)量均為m，都用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上o點(diǎn)，a球靠墻且其懸線剛好豎直，b球懸線偏離豎直方向角而靜止，此時(shí)a、b兩球之間的庫(kù)侖力為f.由于外部原因小球b的電荷量減少，使兩球再次靜止時(shí)它們之間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則小球b的電荷量減少為原來(lái)的()a. b.c. d.解析小球b受力如圖所示，兩絕緣線的長(zhǎng)度都是l，則oab是等腰三角形，根據(jù)力的合成及幾何關(guān)系可知線的拉力t與重力g大小相等，即gt，小球靜止處于平衡狀態(tài)，則庫(kù)侖力f2gsin，設(shè)原來(lái)小球帶電荷量為q，ab間的距離是r，則r2lsin，由庫(kù)侖定律得fk，后來(lái)庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則2gsin，r2lsin，k，解得qbq，故選c.答案c6(2015湖北黃岡中學(xué)等八校聯(lián)考)庫(kù)侖定律是電學(xué)中第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的定量規(guī)律，它的發(fā)現(xiàn)受萬(wàn)有引力定律的啟發(fā)實(shí)際問(wèn)題中有時(shí)需要同時(shí)考慮萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力，比如某無(wú)大氣層的均勻帶有大量負(fù)電荷的質(zhì)量分布均勻的星球?qū)⒁粋€(gè)帶電微粒置于離該星球表面一定高度處無(wú)初速釋放，發(fā)現(xiàn)微粒恰好能靜止現(xiàn)給微粒一個(gè)如圖所示的初速度v，則下列說(shuō)法正確的是()a微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)b微粒將做圓周運(yùn)動(dòng)c庫(kù)侖力對(duì)微粒做負(fù)功d萬(wàn)有引力對(duì)微粒做正功解析根據(jù)庫(kù)侖定律，微粒所受的靜電力f，萬(wàn)有引力f，根據(jù)平衡條件，有ff，距離r變化時(shí)，靜電力與庫(kù)侖力一直平衡，故微粒所受合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a正確答案a7(2015河北百校聯(lián)盟質(zhì)檢)如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為r，圓環(huán)的最高點(diǎn)通過(guò)長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球，已知圓環(huán)所帶電荷量均勻分布且?guī)щ娕c小球相同均為q(未知)，小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上處于平衡狀態(tài)，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，線對(duì)小球的拉力為f(未知)，下列說(shuō)法正確的是()aq，f bq，fcq，f dq，f 解析由于圓環(huán)不能看成點(diǎn)電荷，采用微元法，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，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，如圖所示設(shè)圓環(huán)各個(gè)點(diǎn)對(duì)小球的庫(kù)侖力的合力為fq，則fsinmg，其中sinr/l，解得f，水平方向上有fcoskcos，解得q，故選d.答案d8(2015山東卷)直角坐標(biāo)系xoy中，m、n兩點(diǎn)位于x軸上，g、h兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖m、n兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為q的正點(diǎn)電荷置于o點(diǎn)時(shí)，g點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零靜電力常量用k表示若將該正點(diǎn)電荷移到g點(diǎn)，則h點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為()a.，沿y軸正向 b.，沿y軸負(fù)向c.，沿y軸正向 d.，沿y軸負(fù)向解析因正電荷在o點(diǎn)時(shí)，g點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則可知兩負(fù)電荷在g點(diǎn)形成的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為e合k；若將正電荷移到g點(diǎn)，則正電荷在h點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為e1k，方向沿y軸正方向；因兩負(fù)電荷在g點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與在h點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，即沿y軸負(fù)方向，則h點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為ee合e1，方向沿y軸負(fù)向，選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤答案b9(2015江蘇南京、鹽城一模)如圖所示，兩根等長(zhǎng)帶電棒放置在第一、二象限，其端點(diǎn)在兩坐標(biāo)軸上，棒與坐標(biāo)軸圍成等腰直角三角形兩棒帶電荷量相等，且電荷均勻分布，此時(shí)o點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為e.撤去其中一根帶電棒后，o點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?)a. b.ece d.e解析兩根等長(zhǎng)帶電棒等效成兩個(gè)正點(diǎn)電荷，如圖所示，兩正點(diǎn)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為ee1，故撤去其中一根帶電棒后，在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為e1，故選b.答案b10(多選)(2015山西師大附中期中)如圖甲所示，q1、q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中q1為正點(diǎn)電荷，在它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)，現(xiàn)有一檢驗(yàn)電荷q(電性未知)以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(檢驗(yàn)電荷只受電場(chǎng)力作用)，q運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，則()aq2必定是負(fù)電荷bq2的電荷量必定大于q1的電荷量c從b點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，檢驗(yàn)電荷q所受的電場(chǎng)力一直減小d可以確定檢驗(yàn)電荷的帶電性質(zhì)解析若q2為正電荷，則在b點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)方向必定向右，q受力方向不可能改變，故q2一定為負(fù)電荷，a正確；根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，設(shè)q到q1、q2的距離分別為r1、r2，則q所在處的場(chǎng)強(qiáng)為e，q在從b到a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力向左，在a點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力向右由于r1r2，若q1q2，q帶正電，b錯(cuò)誤，d正確；由vt圖象可知，q受力先向左后向右，且加速度先減小后增大再減小，故c錯(cuò)誤答案ad二、非選擇題11(2015福建莆田一模)如圖所示，真空中同一豎直平面內(nèi)，有兩根固定的光滑絕緣桿oa和ob，與豎直線的夾角均為45，兩桿上均套有能自由滑動(dòng)的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球，兩球的質(zhì)量均為m9104 kg，電荷量大小均為q2107 c，且靜止于同一豎直高度處(靜電力常量k9109 nm2/c2，g取10 m/s2)求：(1)兩球間的距離r；(2)o點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度e.解析(1)對(duì)左側(cè)小球受力分析如圖所示，帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則tan，由庫(kù)侖定律得f，聯(lián)立兩式解得r m0.2 m.(2)設(shè)兩小球到o點(diǎn)距離為x，在o點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為e1、e2，且e1e2.由幾何關(guān)系得xr.e1e2k9109 n/c9104 n/c.o點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度ee19104 n/c1.27105 n/c，方向豎直向上答案(1)0.2 m(2)1.27105 n/c，方向豎直向上12(2015江西南昌三校聯(lián)考)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為r的光滑豎直半圓軌道在b點(diǎn)平滑連接在過(guò)圓心o的水平界面mn的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從水平軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)離開(kāi)半圓軌道后，經(jīng)界面mn上的p點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(p點(diǎn)恰好在a點(diǎn)的正上方，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到c之前電荷量保持不變，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?已知a、b間的距離為2r，重力加速度為g.在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度e的大?。?2)小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率；(3)小球?qū)Π雸A軌道的最大壓力解析(1)設(shè)小球過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度為vc，小球從a到c的過(guò)程中由動(dòng)能定理得qe3rmg2rmv，由平拋運(yùn)動(dòng)可得rgt2和2rvct，聯(lián)立可得e.(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到