【立体设计】2012高考物理一轮复习第6章第1讲电场力的性质的描述课后限时作业新人教版.doc

电场力的性质的描述一、选择题(每小题5分，共25分)1.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述，正确的是 （ ）A.E=F/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B.E=F/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C.E=kQ/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，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强大小【解析】E=F/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.E=kQ/r2为真空中点电荷的场强公式，C对.因=E1q2=E2q1，所以D对.【答案】B、C、D2.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所形成电场线的电场分布图，以下几种说法正确的是 （ ）A. a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量D.a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量【解析】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带电量小于b带电量，B正确.【答案】B3.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（ ）A.E1 B.E2 C.E3 D.E4【解析】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.【答案】B4.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，细线与竖直方向的夹角分别为、.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则某时刻小球在空中的位置与原来的位置相比较，关系正确的是 （ ）【解析】由平衡条件可知，a小球的质量大.剪断细线后，a、b两个小球的运动，可以看成是竖直方向和水平方向的两个分运动，竖直方向只受到重力作用，a、b两小球在竖直方向做自由落体运动，在相同时间内发生的竖直位移相同.A、C不正确.a、b两小球在水平方向受到相互作用的斥力，由牛顿第三定律知这两个斥力总是大小相等、方向相反的，产生的水平加速度与小球的质量成反比，即a小球的水平加速度小，a小球在相同时间内水平位移小，选项D正确.【答案】D5.如图所示，在纸面内有一匀强电场，带正电的小球在与竖直线AB夹角为的力F作用下，由A匀速运动至B，已知AB间距离为d，小球的质量为m，带电荷量为q,则下列结论正确的是 （ ）A.若匀强电场的方向水平向右，则电场强度为最小，E=B.若匀强电场的方向水平向右，则力F的大小必为C.若匀强电场的方向与F方向垂直，则电场强度为最小，E=D.若匀强电场的方向与F方向垂直，则力F的大小必为【解析】考查力的合成与分解.小球受到力F，重力G和电场力F，三个力合力为零，如图所示.当匀强电场的方向垂直于力F时，电场强度为最小，即E=,而力F的大小F=.所以，A、B、D都错，只有C正确.【答案】C二、非选择题（共35分）6.（8分）如图所示，在真空中有两个点电荷Q1=+3.010-8C和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1 m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1 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E=E1=E2=9.0109 N/C=2.7104 N/C.【答案】2.7104 N/C，方向与Q1Q2连线平行，指向Q27.（12分）如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成角，重力加速度为g.（1）判断小球带何种电荷.（2）求电场强度E.（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度.【解析】（1）负电.（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F=qE.由平衡条件得：F=，E=. （3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动.F合=ma，vt=at,vt=.速度方向为与竖直方向夹角为斜向下.【答案】(1)负电 （2） (3) 速度方向为与竖直方向夹角为斜向下8.（15分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E.在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，且此时小球距金属板右极板的距离为b，如图所示.（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球需多长时间碰到金属板？【解析】（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析，如图所示.FTsin=qE，FTcos=mg，由得tan=，故q=.（2）由第（1）问中的方程知FT=，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断