第六章單元小結(jié)練庫(kù)侖定律及電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、單元小結(jié)練庫(kù)侖定律及電場(chǎng)力的性質(zhì)(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中的某點(diǎn)P，放一電荷量為q的檢驗(yàn)電荷，q受到的電場(chǎng)力為F.如果將q移走，那么P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A. B. CqF D0答案A解析電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，與有無(wú)檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，因此E不變，選項(xiàng)A正確2在如圖1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() 圖1A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)答案C解析甲圖中

2、與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)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)的場(chǎng)強(qiáng)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)，場(chǎng)強(qiáng)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)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3.如圖2所示，以O(shè)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f.等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時(shí)，在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0.現(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位置，使O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度改變，下列敘述正確的是()圖2A移至c處，O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向沿OeB移到b處，O處的電場(chǎng)

3、強(qiáng)度大小減半，方向沿OdC移至e處，O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半，方向沿OcD移至f處，O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向沿Oe答案C解析設(shè)正、負(fù)點(diǎn)電荷各自在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，當(dāng)兩電荷分別在a、d兩點(diǎn)時(shí)場(chǎng)強(qiáng)疊加，大小為E02E；a處點(diǎn)電荷移至c處，由平行四邊形定則可求合場(chǎng)強(qiáng)大小為E1EE0，方向沿Oe，A錯(cuò)誤；a處點(diǎn)電荷移至b處，由平行四邊形定則可求合場(chǎng)強(qiáng)大小為E2EE0，方向沿eOd的角平分線，B錯(cuò)誤；a處點(diǎn)電荷移至e處，由平行四邊形定則可求合場(chǎng)強(qiáng)大小為E3EE0，方向沿Oc，C正確；a處點(diǎn)電荷移至f處，由平行四邊形定則可求合場(chǎng)強(qiáng)大小為E4EE0，方向沿cOd的角平分線，D錯(cuò)誤4.如圖3所示，質(zhì)

4、量為m的帶負(fù)電的小物塊置于傾角為37°的絕緣光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小物塊恰好靜止在斜面上現(xiàn)將電場(chǎng)方向突然改為水平向右，而場(chǎng)強(qiáng)大小不變，則()圖3A小物塊仍靜止B小物塊將沿斜面加速上滑C小物塊將沿斜面加速下滑D小物塊將脫離斜面運(yùn)動(dòng)答案C解析小物塊恰好靜止時(shí)電場(chǎng)力等于重力，即F電mg.當(dāng)把電場(chǎng)方向突然改為水平向右時(shí)小物塊受到的電場(chǎng)力方向變?yōu)樗较蜃螅央妶?chǎng)力和重力分解到沿斜面和垂直斜面的兩個(gè)方向上：在垂直斜面方向上有F電sin 37°FNmgcos 37°，在沿斜面方向上有F電cos 37°mgsin 37°ma，故小物

5、塊將沿斜面加速下滑5兩帶電荷量分別為q和q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的圖是()答案A解析越靠近兩電荷的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最小，但不是零，B、D錯(cuò)；兩電荷的電荷量大小相等，場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱分布，C錯(cuò)，應(yīng)選A.6如圖4甲所示，真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2 m和0.7 m在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷，在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷，A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同，電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖乙中直線a、b所示下列說(shuō)法正確的是()圖4AB點(diǎn)

6、的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25 N/CBA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C點(diǎn)電荷Q是正電荷D點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.3 m答案D解析由兩試探電荷受力情況可知，點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷，且放置于A、B兩點(diǎn)之間某位置，故選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤；設(shè)Q與A點(diǎn)之間的距離為l，則點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EAk N/C4×105 N/C，同理可得，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為EBk N/C0.25×105 N/C，解得l0.1 m，所以點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為xQxAl0.2 m0.1 m0.3 m，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確二、多項(xiàng)選擇題7.如圖5所示，在x軸坐標(biāo)為1的點(diǎn)上固定一個(gè)電荷量為4Q的正點(diǎn)電荷，坐標(biāo)原點(diǎn)O

7、處固定一個(gè)電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，那么在x坐標(biāo)軸上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向的點(diǎn)所在區(qū)域應(yīng)是()A(0,1) B(1,0)C(，1) D(1，)答案AC解析在區(qū)域(0,1)中4Q和Q的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向都向左，合場(chǎng)強(qiáng)仍向左，A對(duì)；設(shè)在Q左側(cè)距Q為x處場(chǎng)強(qiáng)為零，由kk得x1，所以區(qū)域(，1)內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)向左，C對(duì)8如圖6所示，為某一點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，a、b、c三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b虛線為一圓弧，AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，且三個(gè)粒子的電荷量大小相等，不計(jì)粒子重力，則以下說(shuō)法正確的是()圖6Aa一定是正粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，b和c一定是負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

8、B由于AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，故UABUBCCa虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越小，c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越大，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度大小不變Db虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量答案CD解析由于電場(chǎng)線沒(méi)有明確方向，因此無(wú)法確定三個(gè)帶電粒子的電性；由于該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，雖然AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，但AB段與BC段對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的變化量不等，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)等差等勢(shì)面的分布特點(diǎn)，不難判斷UAB<UBC；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知，a虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越小，c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越大，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度大小不變，故C選項(xiàng)正確；由于b虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子所做的

9、運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而c虛線對(duì)應(yīng)的粒子在不斷地向場(chǎng)源電荷運(yùn)動(dòng)，b虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子Eqmb，而c虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子滿足關(guān)系式Eq>mc，即mb>mc，故D選項(xiàng)正確9.如圖7所示，A、B、C三個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電(不考慮小球間的電荷感應(yīng))，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三個(gè)小球連接起來(lái)懸掛在O點(diǎn)，三個(gè)小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.則以下說(shuō)法正確的是()圖7A靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mgqEB靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mgqEC剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為q

10、ED剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qE答案AC解析本題考查力的瞬時(shí)作用效果和電場(chǎng)力的問(wèn)題靜止時(shí)由受力分析可知A、B兩小球間細(xì)線的拉力為F5mgqE，故A正確，B錯(cuò)誤；O點(diǎn)與A小球間細(xì)線剪斷的瞬間，由于B小球受到向下的電場(chǎng)力，故A、B兩小球的加速度大于C小球的加速度，B、C兩小球間細(xì)線將處于松馳狀態(tài)，故以A、B兩小球?yàn)檠芯繉?duì)象有：3mgqE3ma，以A小球?yàn)檠芯繉?duì)象有：mgFma，解得：FqE，故C正確，D錯(cuò)誤三、計(jì)算題10如圖8所示，M、N是兩塊豎直放置的帶電平行板，板內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ是光滑絕緣的水平滑槽，滑槽從N板中間穿入電場(chǎng)a、b為兩個(gè)帶等量正電荷的相同

11、小球，兩球之間用絕緣水平輕桿固連，輕桿長(zhǎng)為兩板間距的，桿長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的半徑，開(kāi)始時(shí)從外面用絕緣輕繩拉著b球使a球靠近M板但不接觸現(xiàn)對(duì)輕繩施以沿桿方向的水平恒力拉著b球和a球由靜止向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)b球剛從小孔離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，撤去拉力，之后a球也恰好能離開(kāi)電場(chǎng)求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b球離開(kāi)電場(chǎng)前和離開(kāi)電場(chǎng)后(a球還在電場(chǎng)中)輕桿中的彈力之比不計(jì)兩球間庫(kù)侖力，球可視為點(diǎn)電荷圖8答案解析設(shè)輕桿長(zhǎng)為l，兩球質(zhì)量各為m，所受電場(chǎng)力均為F，b球剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度為v，兩球加速時(shí)加速度大小為a1，減速時(shí)加速度大小為a2，b球離開(kāi)電場(chǎng)前桿彈力大小為F1，離開(kāi)電場(chǎng)后彈力大小為F2.對(duì)a球：F1Fma1對(duì)b球：F2ma2對(duì)整體：F2ma2加速過(guò)程：v22a1·2l減速過(guò)程：v22a2l聯(lián)立以上各式，解得：.11.兩個(gè)帶電小球A和B，質(zhì)量分別為m1、m2，帶有同種電荷，帶電荷量分別為q1、q2.A、B兩球均放在光滑絕緣的水平板上，A球固定，B球被質(zhì)量為m3的絕緣擋板P擋住靜止，A、B兩球相距為d，如圖9所示某時(shí)刻起擋板P在向右的水平力F作用下開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間帶電小球B與擋板P分離，在此過(guò)程中力F對(duì)擋板做功W.求：圖9(1)力F的最大值和最小值；(2)帶電小球B與擋板分離時(shí)的速度答案(1)m3a(m3m2)ak(2) 解析(1)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)力F最小