2020版高考物理一輪復習第七章靜電場(第1課時)課時作業(yè)(含解析)

課時作業(yè)【基礎練習】一、庫侖定律的理解和應用1．(2018·黑龍江雙鴨山一中月考)兩個同樣的帶異種電荷的導體小球所帶電荷量的比值為1∶3，相距為r時互相作用的庫侖力的大小為，今使兩小球接觸后再分開放到相距為F2r處，則此時庫侖力的大小為()A.121FB.16FC.41FD.13FA分析：設一個小球帶電量大小為，則另一個為大?。?，依據(jù)庫侖定律有：兩球QQ23Q接觸前：F＝kr2，接觸再分開后，兩球分別帶電量大小為：

3Q－QQ1＝Q2＝＝Q；由庫侖定律2Q×QF得：F′＝k（2r）2＝12，故A正確．2．如圖，在圓滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個極點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電．整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中．已知靜電力常量為k.若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為( )3kq3kq3kq23kqA.3l2B.l2C.l2D.l2B分析：以小球c為研究對象，其受力如圖甲所示，此中F庫＝kqqc，l2，由均衡條件得：2F庫cos30°＝Eqc.3kqqc3kq即：l2＝Eqc，E＝l2此時a的受力如圖乙所示，kq223kq22kqqc2(l2)＋(l2)＝(l2)得qc＝2q即當qc＝2q時a可處于均衡狀態(tài)，同理b亦恰巧均衡，應選項B正確．二、電場強度的理解和應用3．(2019哈爾濱師范大學附中)(多項選擇)如下圖，水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，一帶電小球由MN上方的A點以必定初速度水平拋出，從B點進入電場，抵達C點時速度方向恰巧水平，已知A、C兩點到MN的距離相等。由此可知( )A．從B到C，小球的動能減小B．從B到C，小球的電勢能增大C．從A到B與從B到C小球的運動時間必定相等D．從A到B與從B到C小球的速度變化量必定同樣答案：ABC4.如下圖，質量為m、帶電荷量為q的小球B用絕緣細線懸掛，處于固定的帶電體A產(chǎn)生的電場中，A可視為點電荷，B為嘗試電荷．當B靜止時，A，B等高，細線與豎直方向的夾角為θ.已知重力加快度為，則A在B地方產(chǎn)生的場強盛小為( )gmgtanθmgA.qB.qtanθC.mgsinθD.mgcosθqq分析：對小球B，由均衡條件得qE＝mgtanθ，解得A在B地方產(chǎn)生的場強盛小為mgtanθq

.三、電場強度的疊加5．如下圖，一半徑為R的圓盤上均勻散布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點有一電荷量為q(q＞0)的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)( )3q10qA．kR2B．k9R2qqC．k2D．k92RRB分析：由b點處場強為零知，圓盤在b點處產(chǎn)生的場強E大小與q在b點處產(chǎn)生的1212qd點產(chǎn)生的場強3q場強E大小相等，即E＝E＝kR2，但方向相反．由對稱性，圓盤在E＝kR2，q在d點產(chǎn)生的場強q，方向與E同樣，故d點的合場強E＝E＋E＝k10q9R9R423d3426．直角坐標系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標如圖．M、N兩點各固定一負點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰巧為零．靜電力常量用k表示．若將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為( )3kQ3kQA.42，沿y軸正向B.42，沿y軸負向aa55kQC.4a2，沿y軸正向D.4a2，沿y軸負向Q分析：處于O點的正點電荷在G點處產(chǎn)生的場強E1＝ka2，方向沿y軸負向；又因為QG點處場強為零，因此M、N處兩負點電荷在G點共同產(chǎn)生的場強E2＝E1＝ka2，方向沿y軸正向；依據(jù)對稱性，、N處兩負點電荷在H點共同產(chǎn)生的場強3＝2＝Qy軸負2，方向沿MEEka向；將該正點電荷移到G處，該正點電荷在QH點產(chǎn)生的場強E4＝k（2）2，方向沿y軸正向，a3kQ因此H點的場強E＝E3－E4＝4a2，方向沿y軸負向．四、電場線與帶電粒子的運動軌跡的剖析7．(全國

2卷多項選擇

)圖中虛線

a、b、c、d、f

代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知平面

b上的電勢為

2V。一電子經(jīng)過

a時的動能為

10eV，從

a到

d的過程中戰(zhàn)勝電場力所做的功為

6eV。以下說法正確的選項是

(

)A．平面c上的電勢為零B．該電子可能抵達不了平面fC．該電子經(jīng)過平面

d時，其電勢能為

4eVD．該電子經(jīng)過平面

b時的速率是經(jīng)過

d時的

2倍答案：AB8．(2018

渭南質檢

)兩個帶電荷量分別為

Q1，Q2的質點四周的電場線如下圖，由圖可知( )A．兩質點帶異號電荷，且Q1>Q2B．兩質點帶異號電荷，且Q1<Q2C．兩質點帶同號電荷，且Q1>Q2D．兩質點帶同號電荷，且Q1<Q2分析：由圖可知，電場線起于Q1，止于Q2，故Q1帶正電，Q2帶負電，兩質點帶異號電荷，在Q1鄰近電場線比Q2鄰近電場線密，故Q1>Q2.9．(2017大同一中、同煤一中聯(lián)考)(多項選擇)如下圖為某一點電荷所形成的一簇電場線，a，b，c三條虛線為三個帶電粒子以同樣的速度從O點射入電場的運動軌跡，此中b虛線為一圓弧，AB的長度等于BC的長度，且三個粒子的電荷量大小相等，不計粒子重力，則以下說法正確的選項是( )A．a(chǎn)必定是正粒子的運動軌跡，

b和

c必定是負粒子的運動軌跡B．因為

AB的長度等于

BC的長度，故

UAB＝UBCC．a(chǎn)虛線對應的粒子的加快度愈來愈小，

c虛線對應的粒子的加快度愈來愈大，

b虛線對應的粒子的加快度大小不變D．b虛線對應的粒子的質量大于c虛線對應的粒子的質量CD分析：由圖中的電場線沒法判斷方向，因此不可以判斷出，，c三種粒子的電性，ab因為AB間的均勻場強小于BC間的均勻場強，由U＝Ed可知U<U.粒子只受靜電力，由aABBCqE＝m得a虛線對應的粒子的加快度愈來愈小，c虛線對應的粒子的加快度愈來愈大，b虛線對應的粒子的加快度大小不變．三個粒子的電荷量大小相等，以同樣的速度從同一點點射O22入電場時，靜電力F相等，b粒子做圓周運動，則＝mbv，c粒子做近心運動，則>mcv，F(xiàn)rFr比較可知c粒子比b粒子的質量?。舅啬芴岣摺?0．(2018·河北定州中學周練

)如圖，圓滑絕緣水平面上兩個同樣的帶電小圓環(huán)

A、B，電荷量均為一水平恒力

q，質量均為m，用一根圓滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結點O.在F使A、B一同加快運動，輕繩恰巧組成一個邊長為l的等邊三角形，則

O處施加( )3kq2A．小環(huán)A的加快度大小為ml23kq2B．小環(huán)A的加快度大小為3ml2C．恒力F的大小為3kq23l2D．恒力F的大小為3kq2l2q2分析：設輕繩的拉力為T，則對A：T＋Tcos60°＝kl2；Tcos30°＝maA，聯(lián)立解得：A＝3kq2B正確，A錯誤；恒力F的大小為＝2cos30°＝3＝2kq2，選項C、D3ml2，選項3l2aFTT錯誤；應選B.11．(2014廣東理綜)如下圖，用兩根等長的絕緣細線各懸掛質量分別為m和m的小AB球，懸點為，兩個小球均帶正電荷，當小球因為靜電力作用張開一角度時，A球懸線與豎O直線夾角為α，B球懸線與豎直線夾角為β，假如α＝30°，β＝60°，則兩小球mA和mB之比為()A．3∶1B．1∶2C．1∶3D．2∶1分析：將兩根懸線和小球A、B和小球A、B視為一個系統(tǒng)，則球和線之間的互相作使勁、靜電力均為內力，受力剖析如下圖，以懸點O為固定轉動軸，系統(tǒng)在mAg和mBg的力矩作用下處于均衡狀態(tài)，得mAgLA＝mBgLB，msinβsin60°3此中LA＝Lsinα，LB＝Lsinβ，則A＝＝，故A正確．＝sinα°mBsin30112．(多項選擇)用等長的絕緣絲線分別懸掛兩個質量、電荷量都同樣的帶電小球A、B(均可視為質點且不計兩球之間的萬有引力

)，兩線上端固定在同一點

O，把

B球固定在

O點的正下方，當

A球靜止時，兩懸線夾角為

θ，如下圖，若其余條件不變，只改變以下某些情況，可以保持兩懸線夾角

θ不變的方法是

(

)A．同時使兩懸線的長度都減半B．同時使A球的質量、電荷量都減半C．同時使A、B兩球的質量、電荷量都減半D．同時使兩懸線的長度和兩球的電荷量都減半BDA為研究對象，受重力

mg

F和拉力

FT的作用，三力均衡．設線長為

l，由力學三角形和幾何三角形關系可得

mg，l＝F，d，此中

F＝kqAqB，d2，d＝2lsin

θ，2.同時使

A球的質量、電荷量都減半，則兩懸線夾角

θ不變，選項

B正確；同時使兩懸線的長度和兩球的電荷量都減半，兩懸線夾角

θ不變，選項

D正確．13．(2014福建理綜)如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點組成等邊三角形，邊長＝2.0．若將電荷量均為＝＋2.0×10－6C的兩點電荷分別固定在、B點，已知靜LmqA電力常量k＝9.0×10922N·m/C，求：兩點電荷間的庫侖力大??；C點的電場強度