適用于新高考新教材廣西專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練24靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)

課時(shí)規(guī)范練24靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(電場(chǎng)線)關(guān)于電場(chǎng)線,下列說法正確的是()A.電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向表示電荷通過時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向B.沿電場(chǎng)線方向,電場(chǎng)強(qiáng)度漸漸減小C.電場(chǎng)線越疏的地方,電荷所受的靜電力越大D.只受靜電力作用的點(diǎn)電荷,在電場(chǎng)中可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線到處垂直2.(庫(kù)侖定律和電荷守恒定律)兩個(gè)電荷量分別為-Q和+5Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷且Q>0),固定在相距為r的兩處,它們間庫(kù)侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞2,則兩球間庫(kù)侖力的大小為(A.5F16 BC.4F5 D3.(電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線)右圖是一對(duì)不等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖,圖中兩點(diǎn)電荷連線長(zhǎng)度為2r,左側(cè)點(diǎn)電荷電荷量為+2q,右側(cè)點(diǎn)電荷電荷量為-q,P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱。由圖可知()A.P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.把同一摸索電荷放在N點(diǎn)所受靜電力大于放在M點(diǎn)所受的靜電力D.兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為3kq4.(庫(kù)侖定律的應(yīng)用)(2024河北保定二模)勻整帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖所示,半徑為R的球體上勻整分布著正電荷,在過球心O的直線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn),lOB=lBA=R,lCO=2R。若以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔,球的體積公式為V=43πr3,則A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為(A.9∶25 B.25∶9C.175∶207 D.207∶1755.(庫(kù)侖定律的應(yīng)用)(2024江西核心模擬)如圖所示,光滑絕緣水平面上有一菱形ABCD,其中∠A=60°,現(xiàn)將兩電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷固定在A、C兩點(diǎn),欲使放在B點(diǎn)的負(fù)摸索電荷q靜止,則應(yīng)在D點(diǎn)放置的電荷為()A.電荷量為3Q的正電荷B.電荷量為3Q的負(fù)電荷C.電荷量為Q的正電荷D.電荷量為Q的負(fù)電荷6.(電場(chǎng)的疊加)(2024廣東適應(yīng)性模擬)絕緣水平面內(nèi)某處隱藏一帶電體(視為點(diǎn)電荷),如圖所示,將電荷量為q的正摸索電荷放在O點(diǎn)時(shí),摸索電荷所受靜電力的大小為F、方向向右(沿x軸正方向),將摸索電荷向右移動(dòng)至到O點(diǎn)距離為d的A點(diǎn)時(shí),摸索電荷所受靜電力的大小為4F、方向向右。靜電力常量為k,不考慮其他電場(chǎng)的影響。帶電體的電荷量為()A.Fd22C.2Fd2素養(yǎng)綜合練7.(2024福建模擬)如圖所示,正方體的頂點(diǎn)A、D'處有電荷量為-q(q>0)的點(diǎn)電荷,B、C'處有電荷量為+q的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為正方體的中心,取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則下列說法正確的是()A.O點(diǎn)的電勢(shì)為0B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0C.A'點(diǎn)與C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)均相同D.A'點(diǎn)與C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)均不相同8.(多選)如圖所示,三根勻整帶電的等長(zhǎng)絕緣棒組成等邊三角形ABC,在三角形的正中心P放置電荷量為-q(q>0)的摸索電荷,所受靜電力大小為F1,方向由P指向A。將BC棒取走,摸索電荷所受靜電力大小變?yōu)镕2,方向由A指向P。設(shè)AB棒在P處激發(fā)的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1,BC棒在P處激發(fā)的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2,則()A.AB棒帶負(fù)電,所帶電荷量確定值小于BC棒B.AB棒帶正電,所帶電荷量確定值小于BC棒C.E1=F1q,E2D.E1=F2q,E29.(2024山西大同第一中學(xué)學(xué)情檢測(cè))如圖所示,固定在絕緣支桿上的帶電小球A位于光滑小定滑輪O的正下方,絕緣細(xì)線繞過定滑輪與帶電小球B相連;在拉力F的作用下,小球B靜止,此時(shí)兩球處于同一水平線。假設(shè)兩球的電荷量均不變,現(xiàn)緩慢拉動(dòng)細(xì)線,使B球移動(dòng)一小段距離。在此過程中以下說法正確的是()A.細(xì)線上的拉力大小不變B.細(xì)線上的拉力先減小后增大C.B球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段直線D.B球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段圓弧10.(2024河南駐馬店高三模擬)如圖所示,真空中有一電荷勻整分布的帶正電圓環(huán),半徑為r,帶電荷量為q,圓心O在x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)處,圓環(huán)的邊緣A點(diǎn)與x軸上P點(diǎn)的連線與x軸的夾角為37°,靜電力常量為k,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,則整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A.27kq125rC.48kq125r答案：1.D解析電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向,與正電荷受力方向相同,不是運(yùn)動(dòng)方向,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小,沿電場(chǎng)線方向不愿定越疏,故B錯(cuò)誤;電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大,依據(jù)F=Eq可知電場(chǎng)線越密的地方,電荷所受的靜電力越大,故C錯(cuò)誤;在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,異種電荷可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度方向與靜電力方向始終垂直,這時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線到處垂直,故D正確。2.D解析兩球相距r時(shí),依據(jù)庫(kù)侖定律F=kQ·5Qr2則F'=k2Q·2Q3.D解析依據(jù)題圖可知,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同,所以P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤;因M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,依據(jù)E=Fq,那么同一摸索電荷在M點(diǎn)所受靜電力大于在N點(diǎn)所受的靜電力,故C錯(cuò)誤;依據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQr2及疊加原理,兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E合=2kqr2+kq4.C解析設(shè)半徑為R的勻整帶電體的電荷量為q,由題意知,半徑為R的勻整帶電體在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E整=kq(2R)2,割出的小球半徑為R2,因?yàn)殡姾蓜蛘植?依據(jù)球的體積公式可知,其電荷量為q8,則割出的小球在未割前在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E割=kq832R2=kq18R2,所以挖走一球形空腔后剩余部分電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E剩A=E整-E割=kq4R2-kq18R25.D解析由題意可知,∠B=120°,固定在A、C兩點(diǎn)的電荷對(duì)放在B點(diǎn)的負(fù)摸索電荷的靜電力等大,大小為F=kQqr2,由于二力的方向夾角為120°,其合力為F合=kQqr2,方向由B指向D,欲使放在B點(diǎn)的負(fù)摸索電荷q靜止,則放置在D點(diǎn)的電荷對(duì)q的作用力與F合等大反向,應(yīng)在6.B解析由于摸索電荷(帶正電)在O、A兩點(diǎn)所受靜電力方向均向右,且摸索電荷在A點(diǎn)所受靜電力大于它在O點(diǎn)所受靜電力,因此帶電體帶負(fù)電,且在A點(diǎn)的右側(cè),設(shè)帶電體的電荷量為Q,與A點(diǎn)間的距離為s。依據(jù)庫(kù)侖定律有F=kQq(s+d)2,47.A解析由點(diǎn)電荷激發(fā)電勢(shì)表達(dá)式可知O點(diǎn)電勢(shì)為0,故A正確;BD'位置的電荷為等量異種電荷,在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向D',同理AC'位置在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度由O指向A,依據(jù)矢量合成可知O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為0,故B錯(cuò)誤;依據(jù)點(diǎn)電荷激發(fā)電勢(shì)表達(dá)式可知,C點(diǎn)離正電荷較近且離負(fù)電荷較遠(yuǎn),所以C點(diǎn)電勢(shì)比A'點(diǎn)高,再由矢量合成可知A'、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向均相同,故C、D錯(cuò)誤。8.AD解析負(fù)摸索電荷,所受靜電力大小為F1,方向由P指向A,說明P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由A指向P,三個(gè)棒在P點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E3=F1q;將BC棒取走,摸索電荷所受靜電力大小變?yōu)镕2,方向由A指向P,說明此時(shí)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由P指向A,則BC棒在P處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向P,帶負(fù)電;同時(shí)說明AB棒和AC棒在P處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大,夾角為120°,且合電場(chǎng)強(qiáng)度由P指向A,E1'=F2q,由上分析可知AB棒和AC棒帶負(fù)電,依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可知E1=E1'=F2q,BC棒所帶電荷量確定值大于AB棒和AC棒,E2-E1'=E39.D解析設(shè)A、B兩個(gè)小球的電荷量分別為qA、qB,B球的質(zhì)量為m,O點(diǎn)與A球之間的距離為h,O點(diǎn)與B球之間的距離為l,A球與B球之間的距離為r,依據(jù)三角形相像得mgh=kqAqBr2r=Fl,解得F=mghl10.B解析把圓環(huán)分為n等份