高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案49靜電場中力的性質(zhì)

高三一輪復(fù)習(xí)物理學(xué)案49靜電場中力的性質(zhì)例1(多選)M和N是兩個(gè)不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電且所帶電荷量為1.6×10－10C，下列判斷正確的有()A．摩擦前在M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．N在摩擦后一定帶負(fù)電且所帶電荷量為1.6×10－10CD．M在摩擦過程中失去1.6×10－10個(gè)電子例2如圖是庫侖做實(shí)驗(yàn)用的庫侖扭秤．帶電小球A與不帶電小球B等質(zhì)量，帶電金屬小球C靠近A，兩者之間的庫侖力使橫桿旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕M，使小球A回到初始位置，此時(shí)A、C間的庫侖力與旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度成正比．現(xiàn)用一個(gè)電荷量是小球C的三倍、其他完全一樣的小球D與C完全接觸后分開，再次轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕M使小球A回到初始位置，此時(shí)旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度與第一次旋轉(zhuǎn)的角度之比為()A．1B.eq\f(1,2)C．2D．4例3cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則()A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝eq\f(16,9)B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝eq\f(16,9)C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，k＝eq\f(64,27)D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，k＝eq\f(64,27)例4(多選)如圖所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)．用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定．兩球接觸后分開，平衡時(shí)距離為0.12m．已測得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0×10－4kg，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則()A．兩球所帶電荷量相等B．A球所受的靜電力為1.0×10－2NC．B球所帶的電荷量為4eq\r(6)×10－8CD．A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0例5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0.2m和0.7m．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)的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示．忽略A、B間的作用力．下列說法正確的是()A．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為0.25N/CB．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C．點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.3mD．點(diǎn)電荷Q是正電荷例6某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是()A．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同例7某靜電場的電場線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是()A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能D．粒子一定從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)例8(多選)電場線能直觀、方便地反映電場的分布情況．如圖甲是等量異號(hào)點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是電場中的一些點(diǎn)；O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D是兩電荷連線上關(guān)于O對稱的兩點(diǎn)．則()A．E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B．A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)不同C．B、O、C三點(diǎn)中，O點(diǎn)場強(qiáng)最小D．從E點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度逐漸減小例9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)如圖所示．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)處場強(qiáng)的大小和方向分別為()A.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸正向 B.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸負(fù)向C.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸正向 D.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸負(fù)向例10如圖，四根彼此絕緣的均勻帶電導(dǎo)線a、b、c、d圍成一個(gè)正方形線框，線框在正方形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向下；若僅撤去導(dǎo)線c，則O點(diǎn)場強(qiáng)大小變?yōu)镋1，方向豎直向上，則若將導(dǎo)線c疊于導(dǎo)線a處，則O點(diǎn)場強(qiáng)大小變?yōu)?)A．E1－E0 B．E1－2E0C．2E1＋E0 D．2E1例11均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，eq\x\to(OM)＝eq\x\to(ON)＝2R，已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為()A.eq\f(kq,2R2)－EB.eq\f(kq,4R2)C.eq\f(kq,4R2)－ED.eq\f(kq,4R2)＋E【課時(shí)訓(xùn)練】1．光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A(可認(rèn)為電荷量全部在球心)，另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖像中可能正確的是()2.一帶電荷量為＋Q的小球A固定在絕緣底座上，在它左側(cè)還有一個(gè)用絕緣絲線懸掛的帶電荷量為＋q的小球B，它們處于同一高度靜止，如圖所示，兩球均視為點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是()A．若小球A向左平移一段微小距離，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向的夾角減小B．小球A對小球B的庫侖力大小等于小球B對小球A的庫侖力大小C．若增加小球A的帶電荷量，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向夾角不變D．若使小球A帶電荷量變?yōu)椋璔，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向夾角不變3．如圖所示是描述甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷電場的部分電場線，下列說法正確的是()A．甲帶負(fù)電，乙?guī)д夿．甲的電荷量大于乙的電荷量C．在P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子，僅在靜電力的作用下，粒子會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)D．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度4.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則()A．P和Q都帶正電荷B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷 905.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，三個(gè)相同的不帶電小球由三根相同的絕緣輕彈簧連接構(gòu)成等邊三角形，輕彈簧均處于原長．現(xiàn)讓每個(gè)小球帶上相同的電荷量q，當(dāng)三角形的面積增大到原來的4倍時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)．已知每根彈簧的原長為l0，靜電力常量為k，則每根彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(kq2,4l03)B.eq\f(kq2,2l03)C.eq\f(kq2,4l02)D.eq\f(kq2,l03)6.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，以下說法正確的是()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，可以看成勻強(qiáng)電場B．電場內(nèi)部A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電場內(nèi)部A點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．若將一正電荷從電場中的A點(diǎn)由靜止釋放，它將沿著電場線方向運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板7.如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)自由釋放一點(diǎn)電荷q，不計(jì)重力，下列說法中正確的是()A．點(diǎn)電荷一定會(huì)向O運(yùn)動(dòng)，加速度一定越來越大，速度也一定越來越大B．點(diǎn)電荷可能會(huì)向O運(yùn)動(dòng)，加速度一定越來越小，速度一定越來越大C．若點(diǎn)電荷能越過O點(diǎn)，則一定能運(yùn)動(dòng)到P關(guān)于O的對稱點(diǎn)且速度再次為零D．若點(diǎn)電荷能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，此時(shí)加速度達(dá)到最大值，速度為零8.在邊長為a的正方形的每一頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量大小為q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷的正負(fù)如圖所示．靜電力常量為k.如果保持它們的位置不變，則A電荷受到其他三個(gè)電荷的靜電力的合力大小是()A.eq\f(2kq2,a2)B．(eq\r(2)－eq\f(1,2))eq\f(kq2,a2)C．(eq\f(1,2)＋eq\r(2))eq\f(kq2,a2)D.eq\f(3kq2,2a2)9.如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平面上．為了使質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球靜止在斜面上，可加一平行紙面的勻強(qiáng)電場(未畫出)，重力加速度為g，則()A．電場強(qiáng)度的最小值為E＝eq\f(mgtanθ,q)B．若電場強(qiáng)度E＝eq\f(mg,q)，則電場強(qiáng)度方向一定豎直向上C．若電場強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上，則電場強(qiáng)度逐漸增大D．若電場強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上，則電場強(qiáng)度先減小后增大10.如圖所示，兩個(gè)固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)圓環(huán)的圓心，且O1O2＝2r，兩圓環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷＋Q、－Q(Q>0)．一帶正電的粒子(重力不計(jì))從O1由靜止釋放．靜電力常量為k.下列說法正確的是()A．O1O2中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為eq\f(\r(2)kQ,2r2)B．O1O2中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為eq\f(\r(2)kQ,4r2)C．粒子在O1O2中點(diǎn)處動(dòng)能最大D．粒子在O2處動(dòng)能最大11.在x軸上固定有兩個(gè)正