江浙省高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 靜電場(chǎng) 考點(diǎn)強(qiáng)化練18 電荷守恒定律與電場(chǎng)力的性質(zhì)-人教版高三全冊(cè)物理試題

考點(diǎn)強(qiáng)化練18電荷守恒定律與電場(chǎng)力的性質(zhì)1.物理學(xué)引入“點(diǎn)電荷”概念,從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)是屬于()A.控制變量的方法 B.觀察實(shí)驗(yàn)的方法C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法2.如圖所示,用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近水流,水流會(huì)偏向橡膠棒,這是由于它們之間存在()A.摩擦力B.靜電力C.萬(wàn)有引力D.洛倫茲力3.人類(lèi)已探明某星球帶負(fù)電,假設(shè)它是一個(gè)均勻帶電的球體,將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h處,恰處于懸浮狀態(tài)?，F(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處,無(wú)初速釋放,則此帶電粉塵將()A.向星球地心方向下落B.飛向太空C.仍在那里懸浮D.沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛出4.如圖所示,四個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對(duì)值均為Q,分別固定在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,正方形邊長(zhǎng)為a,則正方形兩條對(duì)角線交點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度()A.大小為42B.大小為22C.大小為42D.大小為225.(多選)如圖所示,等量異種點(diǎn)電荷A、B固定在同一水平線上,豎直固定的光滑絕緣桿與AB的中垂線重合,C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn),ACBD構(gòu)成一個(gè)正方形。一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無(wú)初速釋放,由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.小球的加速度不變B.小球的速度先增大后減小C.桿對(duì)小球沒(méi)有作用力D.桿對(duì)小球的作用力先增大后減小6.如圖所示,斜面處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶負(fù)電的物體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列關(guān)于斜面對(duì)物體的作用力說(shuō)法正確的是()A.可能豎直向上 B.可能垂直斜面向上C.可能沿斜面向上 D.可能沿斜面向下7.均勻帶電薄球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示,在半球面AB上均勻分布有正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R。已知M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,則N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.kq4R2-E B.kq4R8.如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電量為q,現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ。(1)試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小;(2)如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋'后,小球平衡時(shí),絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾角為θ,則E'的大小又是多少?9.如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為θ,那么勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為()A.唯一值mgtanθC.最小值mgsinθ10.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))如圖所示,a、b、c為真空中三個(gè)帶電小球,b球帶電量為+Q,用絕緣支架固定,a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛,處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高,且a、b和b、c間距離相等,懸掛a小球的細(xì)線向左傾斜,懸掛c小球的細(xì)線豎直()A.a、b、c三小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為-4Q D.c小球帶電量為+4Q11.如圖所示,一半徑為R的圓盤(pán)上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圈盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)。a和b,b和c,c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0,則d點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為(k為靜電力常量)()A.k2qR2 B.k10q12.如圖所示,質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電,電荷量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為h處無(wú)初速度釋放,小球A下滑過(guò)程中電荷量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦,整個(gè)裝置處在真空中,已知靜電力常量k和重力加速度g。求:(1)A球剛釋放時(shí)的加速度大小。(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí),A球與B點(diǎn)的距離。

考點(diǎn)強(qiáng)化練18電荷守恒定律與電場(chǎng)力的性質(zhì)1.C點(diǎn)電荷的概念和質(zhì)點(diǎn)的概念相同,都是應(yīng)用了理想化模型的方法。故選項(xiàng)C正確。2.B毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電,水是極性分子,靜電引力大于靜電斥力,故吸引,B項(xiàng)正確。3.C均勻帶電的星球可視為點(diǎn)電荷。粉塵原來(lái)能懸浮,說(shuō)明它所受的庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力相平衡,即kQqr2=G4.C一個(gè)點(diǎn)電荷在中心O產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=kQ(22a)

2=25.AD因直桿處于AB的連線的中垂線上,所以此線上的所有點(diǎn)的電場(chǎng)方向都是水平向右的,對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析,受豎直向下的重力,水平向左的電場(chǎng)力和水平向右的彈力,水平方向上受力平衡,豎直方向上的合力大小等于重力,重力大小不變,加速度大小始終等于重力加速度,所以帶電小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A正確,B、C錯(cuò)誤;從C到D,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,則電場(chǎng)力先增大后減小,故桿對(duì)小球的作用力先增大后減小,D正確。6.B物塊受到豎直向下的重力和水平向左的電場(chǎng)力,因物體處于平衡狀態(tài),故斜面對(duì)物體的作用力的方向應(yīng)該在重力和電場(chǎng)力夾角的反向延長(zhǎng)線方向,不可能豎直向上,也不可能沿斜面向上,也不可能沿斜面向下,有可能垂直斜面向上,故B正確。7.C若將均勻帶2q電荷的薄球殼放在O處,球殼在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kq2R2;由M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,當(dāng)在圖示半球面上疊加均勻帶2q負(fù)電荷的薄球殼時(shí),等效為均勻帶q負(fù)電荷的薄球殼,則N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E=kq2R2-E8.答案(1)mgtanθq解析(1)對(duì)小球受力分析,受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力,如圖甲所示。由平衡條件得:mgtanθ=qE,解得:E=mgtan(2)將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋'后,電場(chǎng)力方向也順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角,大小為F'=qE',此時(shí)電場(chǎng)力與細(xì)線垂直,如圖乙所示。根據(jù)平衡條件得:mgsinθ=qE'得:E'=mgsin9.C由題知,帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,在電場(chǎng)中受到重力mg和電場(chǎng)力F,其合力必定沿此直線向下,根據(jù)三角形定則作出合力F合,由圖看出,當(dāng)電場(chǎng)力F與此直線垂直時(shí),電場(chǎng)力F最小,電場(chǎng)強(qiáng)度最小,則有F=qEmin=mgsinθ,得到Emin=mgsin10.Cb球帶正電,若a球帶正電,則c球不帶電,不符合題意;若a球帶負(fù)電,則c球帶負(fù)電,符合題意,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤;對(duì)c球由平衡條件可知:kQaQc(211.B電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=kqR2,方向向右,而b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0,則圓盤(pán)在此處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度E=則圓盤(pán)在d處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E=kqR而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度E'=kq9故d處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為k10q12.