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電場力的性質(zhì) (建議用時:30分鐘)【A級基礎(chǔ)題練熟快】1下列選項中的各圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標出,且電荷均勻分布,各圓環(huán)間彼此絕緣坐標原點O處電場強度最大的是()解析:選B.將圓環(huán)分割成微元,根據(jù)對稱性和矢量疊加,D項O點的場強為零,C項等效為第二象限內(nèi)電荷在O點產(chǎn)生的電場,大小與A項的相等,B項正、負電荷在O點產(chǎn)生的場強大小相等,方向互相垂直,合場強是其中一個的倍,也是A、C項場強的倍,因此B項正確2(多選)在如圖所示的四種電場中,分別標記有a、b兩點其中a、b兩點電場強度大小相等的是() A甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D丁圖中非勻強電場中的a、b兩點解析:選ABC.甲圖中與點電荷等距的a、b兩點,電場強度大小相等,選項A正確;對乙圖,根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷,a、b兩點的電場強度大小相等,選項B正確;丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點,電場強度大小相等,選項C正確;對丁圖,根據(jù)電場線的疏密可判斷,b點的電場強度大于a點的電場強度,選項D錯誤3如圖所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小滑塊,靜止于P點,整個裝置處于沿水平方向的勻強電場中設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為.下列關(guān)系正確的是()AqEBqEmgtan CFN DFNmgtan 解析:選A.小滑塊受重力、電場力和支持力作用,小滑塊處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的合成與分解,有qE,F(xiàn)N,故正確答案為A.4(2019河北三市七校聯(lián)考)如圖甲所示,直線上固定兩個正點電荷A與B,其中B帶Q的電荷量,C、D兩點將AB連線三等分,現(xiàn)有一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動,不計粒子所受的重力,并且已知該負電荷在C、D間運動的速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示,則A點電荷的帶電荷量可能是()A5Q B3QC2Q D.Q解析:選A.帶負電的粒子從C到D過程中做減速運動,說明電場力向左,場強向右,加速度逐漸減小,說明場強逐漸減小,則AB連線上場強為零的點在D的右側(cè)若D點場強為零,則,得Q4Q,因為場強為零的點在D點右側(cè),所以A點的電荷量大于4Q,可能為5Q,選項A正確5如圖所示,甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電荷量分別為q和q,兩球間用絕緣細線2連接,甲球用絕緣細線1懸掛在天花板上,在兩球所在空間有沿水平方向向左的勻強電場,場強為E,且有qEmg,平衡時細線都被拉直則平衡時的可能位置是哪個圖()解析:選A.先用整體法,把兩個小球及細線2視為一個整體整體受到的外力有豎直向下的重力2mg、水平向左的電場力qE、水平向右的電場力qE和細線1的拉力FT1.由平衡條件知,水平方向受力平衡,細線1的拉力FT1一定與重力2mg等大反向,即細線1一定豎直再隔離分析乙球,如圖所示乙球受到的力為:豎直向下的重力mg、水平向右的電場力qE、細線2的拉力FT2和甲球?qū)σ仪虻奈引要使乙球所受合力為零,細線2必須傾斜設(shè)細線2與豎直方向的夾角為,則有tan 1,45,故A圖正確6.如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O點為半圓弧的圓心,MOP60.電荷量相等、電性相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點,這時O點電場強度的大小為E1;若將N點處的點電荷移至P點,則O點的場強大小變?yōu)镋2,E1與E2之比為()A21 B12C2 D4解析:選A.如圖所示,不妨設(shè)M、N處分別放置電荷量為q、q的電荷,則E1,E2,E1E221,A正確7(多選)如圖所示,在x軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量正點電荷(帶電荷量均為Q),在y軸上C點有負點電荷(帶電荷量為Q),且COODr,ADO60.下列判斷正確的是()AO點電場強度小于D點的電場強度B若兩個正點電荷的電荷量同時等量地緩慢增大,則O點電場強度也增大C若兩個正點電荷的電荷量同時等量地緩慢增大,則D點電場強度也增大D若負點電荷的電荷量緩慢減小,則D點電場強度將增大解析:選CD.兩個正點電荷在D點產(chǎn)生的場強與負點電荷在D點產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,合場強為零,兩個正點電荷在O點產(chǎn)生的場強為零,但負點電荷在O點產(chǎn)生的場強為Ek,若兩個正點電荷的電荷量同時等量地緩慢增大,則O點電場強度不變,選項A、B錯誤;若兩個正點電荷的電荷量同時等量地緩慢增大,則D點電場強度將增大,若負點電荷的電荷量緩慢減小,則D點電場強度將增大,所以選項C、D正確8.如圖所示,在x軸上放置兩正點電荷Q1、Q2,當空間存在沿y軸負向的勻強電場時,y軸上A點的場強等于零,已知勻強電場的電場強度大小為E,兩點電荷到A的距離分別為r1、r2,則在y軸上與A點關(guān)于x軸對稱的B點的電場強度大小為()A0 BEC2E DEkk解析:選C.A點場強為零,說明兩點電荷在A點的合場強與勻強電場的場強等大反向,即豎直向上,大小為E,根據(jù)對稱性,兩點電荷在B處產(chǎn)生的合場強豎直向下,大小為E,所以B點的場強大小為2E,方向豎直向下,C正確【B級能力題練穩(wěn)準】9.(2019湖北孝感一模)如圖所示,三根均勻帶電的等長絕緣棒組成等邊三角形ABC,P為三角形的中心,當AB、AC棒所帶電荷量均為q,BC棒帶電荷量為2q時,P點場強大小為E,現(xiàn)將BC棒取走,AB、AC棒的電荷分布不變,則取走BC棒后,P點的場強大小為()A. B.C. DE解析:選B.AB、AC棒帶電完全相同,在P點產(chǎn)生的電場強度大小相同,由于兩個帶電棒關(guān)于P點軸對稱,所以兩個帶電棒在P點的電場方向都是沿著棒的垂直平分線過P點斜向下,又兩個電場方向互成120角,則AB棒和AC棒在P點產(chǎn)生的合場強大小即等于AB棒在P點產(chǎn)生的場強大小BC棒在P點的電場強度是AB棒和AC棒在P點的合電場強度的2倍,因P點合場強大小為E,所以BC棒在P點的場強為E,若取走BC棒后,P點的場強大小為E,B正確10(2019吉林長春普通高中質(zhì)檢)如圖甲所示,在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出),O、A、B為軸上三點放在A、B兩點的檢驗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軸的正方向為電場力的正方向,則()A點電荷Q一定為正電荷B點電荷Q在A、B之間CA點的電場強度大小為5103 N/CDA點的電勢比B點的電勢高解析:選B.由圖乙可知,正的檢驗電荷放在A點和負的檢驗電荷放在B點所受電場力的方向都沿x軸正向,說明點電荷Q為負電荷并且在A、B之間,A錯誤,B正確;Fq圖象的斜率表示電場強度,得出A點的場強大小為2103 N/C,C錯誤;B點的場強大小約為5102 N/C,說明A點距離Q較近,故A點的電勢比B點低,D錯誤11.(多選)某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,其運動軌跡如圖中虛線所示,由M運動到N,以下說法正確的是()A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點的動能解析:選ACD.根據(jù)粒子運動軌跡彎曲的情況,可以確定粒子受電場力的方向沿電場線切線方向,故此粒子帶正電荷,選項A正確;由于電場線越密,場強越大,粒子受電場力就越大,根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N點加速度大,選項B錯誤,C正確;粒子從M點到N點,電場力做正功,根據(jù)動能定理得此粒子在N點動能大,故選項D正確12帶有等量異種電荷的一對平行金屬板,如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大,即使在兩極板之間,它的電場線也不是彼此平行的直線,而是如圖所示的曲線,關(guān)于這種電場,下列說法正確的是()A這種電場的電場線雖然是曲線,但是電場線的分布卻是左右對稱的,很有規(guī)律性,它們之間的電場,除邊緣部分外,可以看做勻強電場B電場內(nèi)部A點的電場強度小于B點的電場強度C電場內(nèi)部A點的電場強度等于B點的電場強度D若將一正電荷從電場中的A點由靜止釋放,它將沿著電場線方向運動到負極板解析:選D.由于題圖中平行金屬板形成的電場的電場線不是等間距的平行直線,所以不是勻強電場,選項A錯誤;從電場線分布看,A點的電場線比B點密,所以A點的電場強度大于B點的電場強度,選頂B、C錯誤;A、B兩點所在的電場線為一條直線,電荷受力方向沿著這條直線,所以若將一正電荷從電場中的A點由靜止釋放,它將沿著電場線方向運動到負極板,選項D正確13(多選)如圖所示,光滑絕緣細桿與水平面成角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,電荷量為q.若使小球在桿上保持靜止,可加一勻強電場,則所加電場的方向和場強大小可能為()A垂直于桿斜向上,場強大小為B豎直向上,場強大小為C垂直于桿斜向上,場強大小為D水平向右,場強大小為解析:選BD.若電場方向垂直于桿斜向上,小球受到的電場力方向也垂

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