鲁科版高中物理选修31重难强化卷1　电场力的性质

1、重难强化卷(一)电场力的性质(40分钟90分)一、选择题(共10小题，每小题6分.16为单选，710为多选)1关于电场中某点的场强大小和方向的描述，下列说法正确的是() 【导学号：46242034】A由E知，若q减半，则该处电场强度变为原来的2倍B由Ek知，E与Q成正比，与r2成反比C由Ek知，在以Q为球心，r为半径的球面上，各处场强均相同D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向BE为场强的定义式，而电场中某点的场强只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q及q的大小、正负无关，选项A错误；Ek是点电荷Q产生的电场中各点场强的决定式，故E，选项B正确；因场强为矢量，E相同意味着大小、

2、方向都相同，而在球面上各处场强方向不同，选项C错误；因所放电荷电性不知道，若为正电荷，则E与q受力方向相同，否则相反，故选项D错误2一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()D负电荷在电场中某点的受力方向与该点电场强度的方向相反，且合力的方向一定指向轨迹弯曲的那一侧，由此可以判断选项A、C错误；质点从a运动到c速率是递减的，力的方向与速度的方向夹角为钝角，满足此条件的只有选项D.3如图7所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所

3、带电荷量大小比b的小已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应该是()【导学号：46242035】图7AF1BF2CF3 DF4B因为a、c带同种电荷，故a、c之间为斥力，而b、c带异种电荷，故b、c之间为引力又a所带电荷量大小比b的小，故FbcFac，如图所示，两者合力应指向图示位置，所以选项B正确4真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A、B两点电荷的距离是()AL BLC2L DLA刚释放瞬间，对A，有kmAa，经过一段时间后，对B，有kmBa，

4、可得LLL，所以A正确5如图8所示，把一带正电小球a穿在光滑绝缘的半圆环上，欲使该小球静止在图示的P位置，需在M、N之间放另一带电小球b(O点是半圆环的圆心)，则小球b可能() 【导学号：46242036】图8A带负电，放在O点B带负电，放在B点C带正电，放在O点 D带正电，放在B点B若小球b带负电，对小球a为静电引力，根据平衡条件，静电引力必然与小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，且在同一直线上，故放在B点可能满足要求，放在O点不能满足要求，选项A错误，B正确；若小球b带正电，对小球a为静电斥力，根据平衡条件，静电斥力必然与小球a所受重力及沿OP方向的支持力的合力等值、反向，

5、且在同一直线上，故放在O、B点不能满足要求，选项C、D错误6如图9所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球的左侧，小球平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为，且两球球心在同一水平线上关于悬挂小球的电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是()图9A正电， B正电，mgtan C负电，mgtan D负电，B以小球为研究对象，对小球进行受力分析，如图所示，根据小球处于平衡状态可知，在水平方向有FTsin ，在竖直方向有Tcos mg，解得Fmgtan ，则小球所受库仑力大小为mgtan .由于小球受到正电荷的排斥力，所以小球也带正电选项B正确7如图10所示，在足够大的光

6、滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且v<v0，则() 【导学号：46242037】图10Ab电荷在M点受力一定向左上方Bb电荷在M点受力一定向右下方Ca电荷一定在虚线MP上方Da电荷一定在虚线MP下方ADb电荷运动轨迹向上弯曲，根据曲线运动特点可知，b电荷在M点受力一定向左上方，所以a电荷一定在虚线MP下方，则A、D正确，B、C错误8如图11所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开

7、后将悬点OB移到OA点固定两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m已测得每个小球质量是8.0×104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g10 m/s2，静电力常量k9.0×109 N·m2/C2，则()图11A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0×102 NCB球所带的电荷量为4×108 CDA、B两球连线中点处的电场强度为0ACD因A、B两球相同，故接触后两球所带的电荷量相等，A正确；由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为h m0.08 m，设细线与竖直方向夹角为，则tan ，由tan ，知A球所受的静电力Fmgtan 6

8、15;103 N，B错误；由Fk得B球所带的电荷量Qr0.12× C4×108 C，则C正确；A、B两球带同种电荷，则A、B两球连线中点处的电场强度为0，故D正确9某静电场中的电场线如图12所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是()图12A粒子必定带正电荷B粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子在M点的动能小于它在N点的动能ACD根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子所受电场力的方向沿着电场线的切线方向，故此粒子必定带正电荷，选项A正确；由于电场线越密场强越大，带电粒子所

9、受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点的加速度较大，选项B错误，C正确；粒子从M点到N点，电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐角，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点的动能较大，选项D正确10如图13所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是()图13AQ1、Q2一定带同种电荷BQ1、Q2可能带异种电荷CQ1、Q2的电荷量之比为2DQ1、Q2的质量之比为AD点电荷Q恰好静止不动，Q1、Q2一定

10、带同种电荷，A正确，B错误；根据库仑定律有kk，所以Q1、Q2的电荷量之比为2，选项C错误；Q1、Q2间的库仑斥力及与Q间的库仑引力的合力提供向心力，则有m12r1m22r2，所以Q1、Q2的质量之比为，选项D正确二、非选择题(本题共2小题，共30分)11(14分)如图14所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个用绝缘细线竖直地悬挂于电场中、质量为2.0×103 kg的小球，当小球的带电量为1.0×104 C时，悬线中的张力为T11.5×102 N求：图14(1)小球所在处的场强；(2)当小球的带电量为q21.0×104 C时，悬线中的张力T2为多大？ 【导

11、学号：46242038】解析(1)小球的重力Gmg2.0×102 N，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，小球也带正电，由题意：绳子拉力T11.5×102 NG，故电场力F方向向上，且有FT1G，得FGT15×103 N，小球处的场强E N/C50 N/C，场强的方向竖直向上(2)当q21.0×104 C时，电场力FF5×103 N，方向向下，此时绳的张力为T2GF2.5×102 N.答案(1)50 N/C方向竖直向上(2)2.5×102 N12(16分)如图15所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为Q的物体A、B(A、B均可视为质点)，它们之间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为.已