6.1電場的力的性質(zhì)

1、6.1電場的力的性質(zhì)一、選擇題此題共10個(gè)小題，每題7分，共70分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請將正確 選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)1. 關(guān)于同一電場的電場線，以下表述正確的選項(xiàng)是A. 電場線是客觀存在的B. 電場線越密，電場強(qiáng)度越小C. 沿著電場線方向，電勢越來越低D. 電荷在沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能減小2. 2022年課標(biāo)全國卷一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)， 在電場力作用下沿曲線 abc從a運(yùn)動(dòng)到c,質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的. 關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，以下圖示中可能正確的選項(xiàng)是虛線是曲線在b點(diǎn)的切線aaa3 .某靜電場的電場線分布如下圖，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為 莊和呂，電勢分別為0 P和0 Q

2、,那么A.Ep>Eq,0P> 0 QB.Ep>Ej,0 P< 0 QC.Ep<Eq,0P> 0 QD.Ep<Ei,0 P< 0 Q4兩個(gè)分別帶有電荷量一 Q和+3Q的相同金屬小球均可視為點(diǎn)電荷，固定在相距為r的兩r處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?,那么兩球間庫侖力的大小為b-4F4C.3FD. 12F5. 2022年合肥模擬如圖，a b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為a、卩，且卩a .假設(shè)同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，那

3、么A. a球的質(zhì)量比b球的小B. a、b兩球同時(shí)落地C. a球的電荷量比b球的大D. a、b兩球飛行的水平距離相等6如下圖，a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q, Q, MN是 ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)，以下哪種情況不能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向 MN的左側(cè)A. Q、Q2都是正電荷，且 Q<Q,.wB. Q是正電荷，Q是負(fù)電荷，且Q>|Q|pI|C. Q是負(fù)電荷，Q是正電荷，且| Q|<| Q|a ； fD. Q、Q都是負(fù)電荷，且|Q|>| Q|7. 靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線ab為該收塵板的橫截面.

4、工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如下圖， 粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上.假設(shè)用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，以下四幅圖中可能正確的選項(xiàng)是忽略重力和空氣阻力8. 2022年六安模擬如下圖，在光滑絕緣水平面上有兩個(gè)分別帶異種電荷的小球A和B,它們均在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，且始終保持相對靜止.設(shè)小球A的電荷量為Q,小球B的電荷量為 Q,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是A. 小球A帶正電，小球B. 小球A帶正電，小球C. 小球A帶負(fù)電，小球D. 小球A帶負(fù)電，小球B帶負(fù)電，且Q> QBB帶負(fù)電，且Qv QB帶正電，且Q> QB

5、B帶正電，且Qv QB9. 一個(gè)帶負(fù)電的小球，受電場力和重力的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，電場為水平方向的勻強(qiáng)電場，不計(jì)空氣阻力，設(shè)坐標(biāo)軸如下圖，x軸的正方向與電場方向一致，y軸的正方向豎直向下，原點(diǎn)為小球的起始位置.以下哪個(gè)圖可能表示此小球的運(yùn)動(dòng)軌跡10. 2022年海南單科三個(gè)相同的金屬小球 1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離 遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為 F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3 移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為 F,方向不變.由此可知A. n= 3B . n=

6、4C. n = 5D. n= 6二、非選擇題此題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位11. 15分如下圖，在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球A、B、C,三球質(zhì)量均為m相距均為L,假設(shè)小球均帶電，且 qA=+ 10q, qB=+ q,為保證三球間距不發(fā)生變 化，將一水平向右的恒力 F作用于C球，使三者一起向右勻加速運(yùn)動(dòng).求：1 F的大小.C球的電性和電荷量.12. 15分如右圖所示，一根長 L= 1.5 m的光滑絕緣細(xì)直桿 MN豎直固定在場強(qiáng)為 E= 1.0 X 105 N/C、與水平方向成e = 30°角的傾斜向上的勻

7、強(qiáng)電場中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q=+ 4.5 X 106 C;另一帶電小球 B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q=+ 1.0 X106 C,質(zhì)量m= 1.0 X 10_2 kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球 B開始運(yùn)動(dòng).靜電N力常量 k= 9.0 X 109 N m/C2,取 g= 10 m/s 2求：1小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？2小球B的速度最大時(shí)，距 M端的高度h1為多大?1解析：電場是客觀存在的，而電場線是假想的,A錯(cuò)；電場線越密的地方電場越強(qiáng)，B錯(cuò);沿著電場線的方向電勢逐漸降低，C對；負(fù)電荷沿著電場線方向移動(dòng)時(shí)電場力做負(fù)功，電勢能增加，D錯(cuò).答案： C2解析：由

8、a至c的彎曲情況可知受力方向指向圖中虛線的右下方，b點(diǎn)的速度方向Vb如圖，由a至c速率遞減可知受力方向如圖中 F, a角大于 90°，因?yàn)殡姾蔀樨?fù)，故場強(qiáng)方向應(yīng)與 F反向，故D正確.答案：D3解析：從圖可以看出 P點(diǎn)的電場線的密集程度大于 Q點(diǎn)的密集程度，故P點(diǎn)的場強(qiáng)大于 Q點(diǎn)的場強(qiáng)，因電場線的方向由 P指向Q而沿電場線的方向電勢逐漸降低, P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢，故A項(xiàng)正確.答案：A4解析：兩帶電金屬球接觸后，它們的電荷量先中和后均分，由庫侖定律得:d 4&、4=k = kr.聯(lián)立得 F'=石F, C項(xiàng)正確.r 2 r32答案：C5解析：設(shè)a、b兩球間庫侖斥力大小

9、為 F,分析兩球受力可得：tan a = , tan (3 =, magmg因a < 3 ,故有 m>m, A錯(cuò)誤；剪斷細(xì)線后，兩球豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地，B正確；由于兩球在水平方向所受的庫侖斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時(shí)間內(nèi)， a球飛行的水平距離比 b的小，D錯(cuò)誤；無法比擬電荷量大小,故C錯(cuò)誤.答案：B6解析：場強(qiáng)是矢量，場強(qiáng)的合成遵循平行四邊形定那么，由平行四邊形定那么可畫出場強(qiáng)的矢量圖，可知應(yīng)選B.答案：B7解析：粉塵受力方向應(yīng)該是電場線的切線方向，從靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電粉塵顆粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)曲線總是向電場力一側(cè)彎曲，由于

10、慣性只能是A圖，不可能偏向同一電場線內(nèi)側(cè)或沿電場線運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)，故不可能出現(xiàn)B、C D圖的情況.答案：A8解析：如果小球 A帶正電，小球B帶負(fù)電，兩球相距 L,由牛頓第二定律得:QQ對小球 B： kL QE= mBaB對小球 A： QE kL2- = maA而aA= aB,所以必有 Q>QB, A正確、B錯(cuò)誤；如果小球 A帶負(fù)電，小球B帶正電，那么A所受 合外力水平向左，加速度向左，不符合題意，故C、D均錯(cuò).答案：A9解析：受力和初速度決定了運(yùn)動(dòng)形式小球受的重力和電場力都是恒力，那么其合力也是恒 力，小球由靜止開始沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).又因小球帶負(fù)電，答案D正確.答案：D10解析：由于各球之間距離遠(yuǎn)大于小球的直徑，小球帶電時(shí)可視為點(diǎn)電荷.由庫侖定律F=k卑知兩點(diǎn)電荷間距離不變時(shí)，相互間靜電力大小與兩球所帶電荷量的乘積成正比又由于r三小球相同，那么接觸時(shí)平分總電荷量,故有 qx nq =q+歲2,解之可得n = 6, D正確.答案：D11解析：因A B為同種電荷，A球受到B球的庫侖力向左，要使 A向右勻加速運(yùn)動(dòng)，那么 A球必須受到C球施加的向右的庫侖力.設(shè)加速度為a,由牛頓第二定律有：對A B、C三球整體，有 F= 3ma對A球，有k 警-k屮=ma對B球，有k®P+ kq亙ma解得:40qc= yq負(fù)電70kq2答案:. 2晉(2)負(fù)電403