18-19重难强化训练1电场力的性质

1、重难强化训练（一）电场力的性质（40分钟100分）一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分.15题为单选,69题为多选.）如图6所示，把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN问放一带电小球b.则b应（）图6A. 带负电，放在A点B. 带正电，放在B点C. 带负电，放在C点D. 带正电，放在C点C据题意，对小球受力分析，受到竖直向下的重力、/垂直斜面向上的支持力,要使带正电的小球静止在斜面展/上，需要在A点放一个带正电的小球，电场力如图Fa所MAscN示，故A选项错误；或者也可以在C点放一个带负电的小球，电场力如图Fc所示，故C选项正确.如图7所示，A、B、C、

2、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为一q外，其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处（）【导学号：52592019图7A. 场强大小为料，方向沿OA方向B. 场强大小为号，方向沿AO方向C. 场强大小为彳!罗，方向沿OA方向D. 场强大小为2罗，方向沿AO方向CA处放一个一q的点电荷与在A处同时放一个+q和一2q的点电荷的效果相当.因此可以认为。处的场强是五个+q和一个一2q的点电荷产生的场强合成的，五个+q处于对称位置上，在圆心。处产生的合场强为0,所以。点的场强相当于一2q在。处产生的场强.故选C.1. 如图8所示，AC、BD为圆的两条互相垂

3、直的直径，圆心为O,将带有等量电荷量q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称.要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在（）图8A.A点B.B点C.C点D.D点D由电场的叠加原理和对称性可知，+q、-q在O点的合场强方向应沿OD方向，要使。点的合场强为零，放上的电荷+Q在。点的场强方向应与+q、一q在。点的合场强方向相反，所以D正确.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图像如图9所示.则此电场的电场线分布可能是下图中的（）图9A根据带电微粒的v-t

4、图像可知，带负电的微粒做加速度逐渐增大的减速运动.受到的电场力方向与电场线在该点切线的方向相反，并且电场力的方向与运动方向相反，电场力逐渐增大，选项B、C错误；在选项D所描述的情况下，带电微粒加速运动，则选项D错误；只有选项A正确.2. 如图10为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，该电场线关于虚线对称，。点为A、B点电荷连接的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下歹0说法正确的是（）A. A、B可能带等量异号的正、负电荷B. A、B可能带不等量的正电荷C. a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D. 同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反D根据题图中

5、的电场线分布可知，A、B带等量的正电荷，选项A、B错误；a、b两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C错误；由题图可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反，选项D正确.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图11所示.图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的是（）图11A. 这两点电荷一定是同种电荷B. 这两点电荷一定是异种电荷C. D、C两点电场强度相等D. C点的电场强度比D点的电场强度大BD由于电场线关于中

6、垂线对称，两点电荷一定是等量异种电荷，A错，B对中垂线上，C点场强最大，离C点越远，场强越小，C错，D对.如图12所示，两个带等量负电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的中垂线上的两点，且PO=ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C（可视为质点）由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是（）图12A. 速度先增大，再减小B. 速度一直增大C. 加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D. 加速度先减小，再增大AD在AB的中垂线上，从无穷远处到。点，电场强度先变大后变小，到。点变为零，故正电荷受电场力沿连

7、线的中垂线运动时，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在。点加速度变为零，速度达到最大；由。点到无穷远处时，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性.如果P、N相距很近，加速度则先减小，再增大.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图13甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对。对称的两点，B、C和A、D也相对。对称.贝U()图13A. B、C两点场强大小和方向都相同B. A、D两点场强大小相等，方向相反C. E、O、F三点比较，。点场强最弱D. B、O、C三点比较，。点场强最弱AD根据等量异种点电荷的电场特点

8、可知：两电荷连线上各点的场强方向向右且大小关于O点对称，中点场强最小，向两侧场强逐渐增大.两电荷连线中垂线上各点的场强方向相同，都向右，且大小关于。点对称，中点场强最大，向两侧场强逐渐减小.故A、D正确.如图14所示的电场中，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，WJ()【导学号：52592019】图14A. 粒子一定带正电B. 粒子一定是从a点运动到b点C. 粒子在c点加速度一定大于在b点加速度D. 粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度AC曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A正

9、确；粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能从b点沿轨迹运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，粒子在c点所受的力较大，加速度一定大丁在b点的加速度，C正确；若粒子从c运动到a,电场力与速度成锐角，则粒子做加速运动；若粒子从a运动到c,电场力与速度成钝角，则粒子做减速运动，故在c点的速度一定小丁在a点的速度，D错误；故选A、C.二、非选择题(本题共3小题，共46分)3. (12分)如图15所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m,分别用绝缘细线悬挂丁绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向0角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位丁同一高度且相距L.求：图15(1) 每个

10、小球带的电荷量q；(2) B球所受绳的拉力Ft；(3) 墙壁对A球的弹力Fn.【解析】(1)对B球受力分析如图所示：B球受三个力且处丁平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等丁绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知：F库=mgtanX兽，(2)由B球的受力分析知,mgcos0(3)分析A球的受力情况知2Fn=F库=k*结合得Fn=mgtanQ【答案】（1）L,m¥ne骚（3）mgtan0八，一一一-2,一-（16分）如图16所小，一质量为m=1.0X10kg,带电量为q=1.0X106C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成3

11、7。角.小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g取10m/；.图16求电场强度E.（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向.（sin37=0.6,cos37=0.8）【解析】（1）由平衡条件得小球所受电场力F=mgtan9,所以小球所在处Fmgtan0的电场强度：E=;qq（2）细线剪断后，小球的合力-21.0X10-61.0X10-X10X0.75c4cF合=CoSmm1.25mg,根据牛顿第二定律，小F合球的加速度：a=1.25g=12.5m/S2.所以1s时小球的速度大小v=at=12.5m/s,速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，

12、斜向左下.【答案】（1）7.5X104N/C（2）12.5m/s方向与竖直方向成37°角，斜向左下（18分）如图17所示，在倾角为a的足够长的光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B（均可视为质点），它们相距为L.两球同时由静止开始释放时，B球的初始加速度恰好等丁零.经过一段时间后，当两球距离为L时，A、B的加速度大小之比为a1:&=11：5.（静电力包量为k）图17（1）若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及电性;求L写L之比.【解析】（1）对B球受力分析得A球带正电荷初始时B球沿斜面方向合力为零，则有F-mgsina=0斯/口mgL2sina解得Q=.kq(2)初始时B球受力平衡，两