高考物理一轮复习库仑定律和电场强度专项练习（附答案）

1、8/8高考物理一轮复习库仑定律和电场强度专项练习附答案库仑定律是电学开展史上的第一个定量规律 ,是电磁学和电磁场理论的根本定律之一。以下是库仑定律和电场强度专项练习 ,希望对大家复习有帮助。1.(2019全国卷)在光滑绝缘水平面上 ,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电 ,电荷量均为q ,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.静电力常量为k.假设三个小球均处于静止状态 ,那么匀强电场场强的大小为()A. B.C. D.【答案】B【解析】由于三个小球均处于静止状态 ,可分析其受力 ,依据平衡条件列方程 ,c球受力如下图.由共点力平衡条件可知F=2kco

2、s 30 ,F=Eqc ,解得E= ,场强方向竖直向上 ,在此电场中a、b两球均可处于平衡 ,应选项B正确.2.(2019年江苏卷)真空中A、B 两点与点电荷Q的距离分别为r和3r ,那么A、B 两点的电场强度大小之比为()A.31 B.13C.91 D.19【答案】C【解析】根据电场强度的决定式E=k ,可知=91 ,选项C正确.3. ,A、B为两个固定的等量同号正电荷 ,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0 ,假设不计C所受的重力 ,那么关于电荷C以后的运动情况 ,以下说法中正确的选项是()A.加速度始终增大 B.加速度先减小后增大C.速度

3、先增大后减小 D.速度始终增大【答案】D【解析】根据等量同号点电荷电场的特点 ,可知两个电荷连线上中点的电场强度为零 ,电场强度从C点到无穷远 ,先增大后减小 ,所以点电荷C的加速度先增大后减小 ,故A、B错误;在全过程中 ,电场力做正功 ,点电荷C的速度始终增大 ,故C错误 ,D正确.4.(2019年陕西三模) ,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B ,相互绝缘且质量均为2 kg ,A带正电 ,电荷量为0.1 C ,B不带电.开始处于静止状态 ,假设突然加上沿竖直方向的匀强电场 ,此瞬间A对B的压力大小变为15 N.g=10 m/s2 ,那么()A.电场强度为50 N/C B.电

4、场强度为100 N/CC.电场强度为150 N/C D.电场强度为200 N/C【答案】B【解析】物体B开始时平衡 ,A对其的压力等于A的重力 ,为20 N ,加上电场后瞬间A对B的压力大小变为15 N ,而弹簧的弹力和重力不变 ,故合力为5 N ,方向向上 ,根据牛顿第二定律 ,有：a=2.5 m/s2 ,再对物体A受力分析 ,设电场力为F(向上) ,根据牛顿第二定律 ,有：FN+F-mg=ma ,解得：F=m(g+a)-FN=2(10+2.5) N-15 N=10 N故电场力向上 ,为10 N ,故场强为：E=100 N/C ,方向向上.5.以下关于电场强度的表达 ,正确的选项是()A.沿

5、着电场线的方向 ,场强越来越小B.电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力C.电势降落最快的方向就是场强的方向D.负点电荷形成的电场 ,离点电荷越近 ,场强越大【答案】CD【解析】场强的强弱由电场线的疏密决定 ,而沿着电场线的方向 ,电势降低且降落最快 ,所以选项A错误 ,C正确;选项B错在表述有误 ,场强与电场力是不同物理量 ,故就是应改为大小等于.6.可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电 ,B球固定 ,其正下方的A球静止在绝缘斜面上 ,那么A球受力个数可能为()A.可能受到2个力作用 B.可能受到3个力作用C.可能受到4个力作用 D.可能受到5个力作用【答案】AC【解析】以

6、A为研究对象 ,根据其受力平衡可知 ,如果没有摩擦力 ,那么A对斜面一定无弹力 ,只受重力和库仑引力而平衡.如果受摩擦力 ,那么一定受弹力 ,此时A受四个力作用而平衡.7.(2019年湖北模拟)真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q ,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m.在A点放一个带正电的试探电荷 ,在B点放一个带负电的试探电荷 ,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同 ,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.以下说法正确的选项是()A.B点的电场强度的大小为0.25 N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴正方向C.点电荷Q是正电荷

7、D.点电荷Q的位置坐标为0.3 m【答案】BD【解析】由两试探电荷受力情况可知 ,点电荷Q为负电荷 ,且放置于A、B两点之间某位置 ,应选项C错误;设Q与A点之间的距离为l ,那么点电荷在A点产生的场强EA=k= N/C=4105 N/C ,为正方向 ,故B正确;同理可得 ,点电荷在B点产生的场强为EB=k= N/C=2.5105 N/C ,解得l=0.1 m ,所以点电荷Q的位置坐标为xQ=xA+l=(0.2+0.1) m=0.3 m ,应选项A错误 , D正确.8.(2019年潍坊联考)把一个带电小球A固定在光滑水平的绝缘桌面上 ,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直AB连线方

8、向的速度v0 ,使其在水平桌面上运动 ,那么以下说法中正确的选项是()A.假设A、B带同种电荷 ,B球一定做速度增大的曲线运动B.假设A、B带同种电荷 ,B球一定做加速度增大的曲线运动C.假设A、B带同种电荷 ,B球一定向电势较低处运动D.假设A、B带异种电荷 ,B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动【答案】AD【解析】假设A、B带同种电荷 ,B球受到库仑斥力作用 ,一定做速度增大加速度减小的曲线运动 ,选项A正确 ,B错误;假设B球带负电 ,那么B球向电势较高处运动 ,选项C错误;假设A、B带异种电荷 ,B球可能绕A球做匀速圆周运动 ,即做速度和加速度大小都不变的曲线运动 ,选项D正确.

9、9.质量为m的带电滑块 ,沿绝缘斜面匀速下滑.当带电滑块滑到有理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时 ,滑块的运动状态为(电场力小于重力)()A.将减速下滑B.将加速下滑C.如带正电那么匀速下滑D.如带负电那么匀速下滑【答案】CD【解析】滑块未进入电场区域时 ,匀速下滑 ,mgsin mgcos ,得sin cos 滑动进入电场区域时 ,将受到竖直方向的电场力qE ,假设滑块带正电 ,有(mg+qE)sin (mg+qE)cos ,假设滑块带负电 ,有(mg-qE)sin (mg-qE)cos ,所以选项C、D正确 ,A、B错误.二、非选择题10.(2019年惠州模拟)质量为m的小球A穿在绝缘

10、细杆上 ,杆的倾角为 ,小球A带正电 ,电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速释放 ,小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与细杆间的摩擦 ,整个装置处在真空中 ,静电力常量k和重力加速度g.求：图K6-1-8(1)A球刚释放时的加速度是多大;(2)当A球的动能最大时 ,A球与B点的距离.【解析】(1)由牛顿第二定律可知mgsin -F=ma ,根据库仑定律F=k ,又据几何关系有r=H/sin ,解得a=gsin -.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时 ,动能最大.设此时A球与B点间的距离为d ,那么mgsin = ,解得d=.11.光滑绝缘的细圆

11、管弯成半径为R的半圆形 ,固定在竖直面内 ,管口B、C的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落 ,A、B 2点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始 ,整个空间中突然加上一个斜向左的匀强电场 ,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上 ,大小与重力相等 ,结果小球从管口C处离开圆管后 ,又能经过A点.设小球运动过程中电荷量没有改变 ,重力加速度为g ,求：(1)小球到达B点时的速度大小;(2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.【答案】(1) (2)mg (3)3mg ,水平向右【解析】(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中

12、机械能守恒 ,故有mg4R=mv ,到达B点时速度大小vB=.(2)设电场力的竖直分力为Fy ,水平分力为Fx ,那么Fy=mg ,小球从B运动到C的过程中 ,由动能定理 ,得-Fx2R=mv-mv.小球从管口C处脱离管后 ,做类平抛运动 ,由于经过A点 ,有y=4R=vCt ,x=2R=axy2=t2.联立解得Fx=mg.电场力的大小qE=mg.(3)小球经过管口C处时 ,向心力由Fx和圆管的弹力N提供 ,设弹力N的方向向左 ,那么Fx+N= ,解得N=3mg.根据牛顿第三定律 ,可知小球经过管口C处时对圆管的压力N=N=3mg ,方向水平向右.12.(2019年安徽调研)水平面被竖直线PQ

13、分为左、右两局部 ,左局部光滑 ,范围足够大 ,上方存在水平向右的匀强电场 ,右局部粗糙.一质量为m=2 kg ,长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上 ,A端距PQ的距离为s=3 m ,给棒一个水平向左的初速度v0 ,并以此时作为计时的起点 ,棒在最初2 s的运动图象如图K6-1-10乙所示.2 s末棒的B端刚好进入电场 ,直棒单位长度带电荷量为=0.1 C/m ,取重力加速度g=10 m/s2.求：(1)直棒的长度;(2)匀强电场的场强E;(3)直棒最终停在何处.(1)1 m (2)10 N/C(3)A端距PQ 2.25 m处 ,在PQ右边【解析】(1)02 s内 ,棒运动的位移s1=t=t=4 m棒长为L=s1-s=1 m.(2)由题图(乙)知 ,棒在向左运动至B端刚好进入电场的过程 ,棒的加速度一直不变 ,为a=0.