高考物理复习 高效学习方略 61 静电场练习.doc

选修3-1 第六章 第1讲 一、选择题(每小题6分，共48分)1两个完全相同的金属小球带有电量相等的电荷，相距一定的距离时相互作用力为f.现在用第三个完全相同不带电的小金属球c先跟a接触，再和b接触，然后移去c，则a、b间的相互作用力为()a. b. c. d.解析ac本题很容易只考虑两球带同种电荷而只选择c项，事实上两球可能带等量的同种电荷，也可能带等量的异种电荷，所以解题时要特别注意，选项a、c正确2关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()a电场线是客观存在的b电场线越密，电场强度越小c沿着电场线方向，电势越来越低d电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小解析c电场是客观存在的，而电场线是假想的，故a错；电场线越密的地方电场越强，b错；沿着电场线方向电势逐渐降低，c对；负电荷沿电场线方向移动时电场力做负功，电势能增加，d错3在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为f.要使它们之间的相互作用力为2f，下列方法可行的是()a使甲、乙电荷量都变为原来的倍b使甲、乙电荷量都变为原来的c使甲、乙之间的距离变为原来的倍d使甲、乙之间的距离变为原来的解析ad根据库仑定律分析可得，通过改变电荷量和电荷之间的距离都可改变库仑力的大小，故答案为a、d.4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是()aa、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量ba、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量ca、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量da、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量解析b由电场线分布特点可知a、b为异种电荷，又由于a处电场线比b处疏，可知a处场强小于b处，故a带电荷量小于b带电荷量，b正确5下列关于电场强度的两个表达式ef/q和ekq/r2的叙述，正确的是()aef/q是电场强度的定义式，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量bef/q是电场强度的定义式，f是放入电场中电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场cekq/r2是点电荷场强的计算式，q是产生电场的电荷电荷量，它不适用于匀强电场d从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式fk，式k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k是点电荷q1产生的电场在q2处的场强大小解析bcdef/q为定义式，适用于任何电场，式中q为检验电荷的电荷量，f为检验电荷受到的电场力，故a错，b对ekq/r2为真空中点电荷的场强公式，c对因fkkq2e1q2e2q1，所以d对6如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一个带正电的点电荷，电荷量大小都是q1，在b、d两个顶点上各放一个带负电的点电荷，电荷量大小都是q2，且q1q2.已知六边形中心o点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是()ae1 be2 ce3 de4解析b如图，作出各点电荷在o点产生的电场强度，设q1在o点产生的场强为ea、ec(方向如图)，q2在o点产生的场强为eb、ed(方向如图)，由于电场强度为矢量，o点处的场强为ea、ec、eb、ed的矢量和b正确7.如图所示，点电荷4q与q分别固定在a、b两点，c、d两点将ab连线三等分，现使一个带负电的粒子从c点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在cd之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()解析bc设accddbr，则eckk，方向水平向右edkk0，则负电荷由c到d所受电场力始终向左第一种情况，该负电荷做减速运动，且加速度逐渐减小，直到电荷以一定速度通过d点，故b正确；第二种情况，电荷向右减速，在到达d点之前反向运动，因此，由cd电荷先减速后加速，加速度先减小后增大，故c正确8.(2011郑州模拟)如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则()aa球的质量比b球的大ba、b两球同时落地ca球的电荷量比b球的大da、b两球飞行的水平距离相等解析ab设a、b两球间库仑斥力大小为f，分析两球受力可得：tan ，tan ，因mb，a正确；剪断细线后，两球竖直方向只受重力，做自由落体运动，同时落地，b正确；由于两球在水平方向所受的库仑斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等时间内，a球飞行的水平距离比b的小，d错误；无法比较电荷量大小，故c错误二、非选择题(共52分)9(8分)如图所示，在真空中有两个点电荷q13.0108 c和q23.0108 c，它们相距0.1 m，a点与两个点电荷的距离r相等，r0.1 m则电场中a点场强e_，方向_解析真空中点电荷q1和q2的电场在a点的场强分别为e1和e2，它们大小相等，方向如图所示合场强e、场强e1、场强e2向上平移后的矢量三者构成一正三角形，故e与q1q2平行，且ee1e2k9.0109 n/c2.7104 n/c.【答案】2.7104 n/c与q1q2平行指向右10(13分)如图所示，一个质量为30 g、带电荷量1.7108 c的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30，求匀强电场e.(g取10 m/s2)解析小球受力如图所示由共点力平衡条件，知重力与电场力的合力r必与线上张力t等大由题意可知qefmgtan 30e n/c1107 n/c.【答案】1107 n/c11(15分)如图所示，正电荷q放在一匀强电场中，在以q为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？解析a点场强为零，匀强电场场强与q在a点产生的场强大小相等，方向相反，匀强电场e，方向向右；在b点两个电场方向相同，eb2，方向向右；在c点两个电场方向互为90夹角，则ec，方向与e的方向成45角【答案】见解析12(16分)在场强为e、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球a和b，电荷量分别为2q和q，两个小球间用长为l的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在o点，如图所示平衡时，细线对悬点的作用力多大？解析细线对悬点的作用力大小等于悬线上面一个小球a的拉力可以隔离每个小球，通过受力分析，由力的平衡条件求解法一：隔离法设上、下两细线的拉力分别为ft1，ft2，以两小球为研究对象，作受力分析：a球受到向上的悬线拉力ft1，向下的重力mg，细线拉力ft2，库仑力fc，电场力fe1；b球受到向上的细线拉力ft2，库仑力fc，电场力fe2，向下的重力mg.它们的隔离体受力图如图甲所示平衡时，满足条件：ft1mgft2fcfe1ft2fcfe2mg因ft2ft2，fcfc，fe12qe，fe2qe，联立两式得：ft12mgfe1fe22mgqe.根据牛顿第三定律，所以细线对悬点的拉力大小为2mgqe.法二