高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力性质课时作业含解析

1、电场力的性质[基础训练]1．(2018·山西五校四联)两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线如下图．依据电场线的散布状况，以下判断正确的选项是( )A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量B．Q1的电荷量大于Q2的电荷量C．Q1、Q2必定均为正电荷D．Q1、Q2必定均为负电荷答案：A分析：由电场线的散布状况可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，A项正确，B项错误．因为电场线没有标出方向，不可以判定电荷的正负，故C、D项错误．2．(2018·吉林二调)如下图，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，AB＝BC＝CD，若只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强为E，若再将等量异种的点电荷放在D点，则( )3A．B点场强为4E，方向水平向右5B．B点场强为4E，方向水平向右C．B、C中点的场强为零D．B、C两点的场强方向相反答案：B分析：设AB＝BC＝CD＝r，只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场强Q为E，可知E＝kr2，方向水平向右，若只将等量异种的点电荷放在D点，则负点电荷在B点产生的场强′＝Q2＝Q点的场强B＝＋′k2rk4r2，方向水平向右，依据场强的叠加知，BEEEEE5＝E＋4＝4E，方向水平向右，故B正确，A错误．等量的异种点电荷在B、C中点产生的场强方向均水平向右，合场强不为零，故C错误．等量异种点电荷在B、C两点产生的场强方1向均水平向右，故D错误．3．(2018·河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现遇到万有引力定律的启迪．实质问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量散布平均的星球带有大批负电荷且电荷也平均散布，将一个带电微粒在离该星球表面必定高度处无初速度开释，发现微粒恰巧能静止．若给微粒一个如下图的初速度，不计阻力作用，则以下说法正确的选项是( )A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C．微粒将做匀速直线运动D．微粒将做匀变速直线运动答案：C分析：微粒处于悬浮状态，受力均衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，因为库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，因此改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力均衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C正确，A、B、D错误．4．(2018·上海十二校联考)如下图，等量异种点电荷a、b固定在真空中，把一个电子从靠近于b的c点由静止开释后，它沿直线运动到靠近于a的d点，不计电子的重力，则电子从c到d的过程中( )A．做匀加快直线运动B．它的加快度先增大后减小C．它的加快度先减小后增大D．它的加快度一直增大答案：C分析：在两个点电荷的连线上，电场强度的方向由a→b，大小先减小后增大，中点处的电场强度最小，因此电子从c向d运动的过程中，做变加快直线运动，加快度先减小后增大，A、B、D错误，C正确．5．(2018·安徽马鞍山二中、安师大附中联考)如下图，AB和CD为圆上两条互相垂直的直径，圆心为，将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷固定在圆周上，其地点对于ABO对称且距离等于圆的半径，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上适合的地点再放一个点2电荷Q，则该点电荷( )A．可放在A点，Q＝－2qB．可放在B点，Q＝＋2qC．可放在C点，＝－qQD．可放在C点，Q＝＋q答案：D分析：两个点电荷在O点产生的电场强度的大小都为kqr2，两电场强度的方向互成120°，依据平行四边形定章，合场强的大小为kqr2，方向水平向左，因此再放上的点电kq荷在O点产生的电场强度大小为r2，方向水平向右，因此该点电荷可放在C点，Q＝＋q，也可放在D点，Q＝－q，只有D正确．6．(多项选择)如下图，小球A和B大小能够不计且带有同种电荷，静止时，绝缘等长细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由此可知( )A．B球遇到的库仑力较大，电荷量较大B．B球的质量较小C．B球遇到细线的拉力较大D．两小球接触后，再静止时，A球的细线与竖直方向的夹角仍旧小于B球的细线与竖直方向的夹角答案：BD分析：依据牛顿第三定律得A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力，故A项错误；对小球受力剖析，如下图，3依据均衡条件，由几何关系得力构成的三角形分别相像于△AOC和△BOC.依据相像三角F库GF拉AF库GF拉BF库F库AB>，因此GA>GB，即B球的质量较形得＝＝，＝＝，因为α<β，AC<BC，ACOCOABCOCOBACBC小，故B项正确；OA＝OB，F库F库C项错>，因此F拉A>F拉B，即B球遇到细线的拉力较小，故ACBC误；两小球接触后，再静止时，两小球的重力没有发生变化，两小球各自遇到的库仑力也相等，因此A球的细线与竖直方向的夹角仍旧小于B球的细线与竖直方向的夹角，故D项正确．7．(2018·湖北十堰月考)如下图，A、B两小球带等量同种电荷，A固定在竖直搁置的L＝10cm长的绝缘支杆上，B受A的斥力作用静止于圆滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°，B的质量为m＝103g．求：B球对斜面的压力大小；(2)B球带的电荷量大小(取g＝10m/s2，结果保存两位有效数字)．3－6答案：(1)0.2N(2)3×10C4分析：(1)令B球对斜面的支持力为FN，带的电荷量为Q，A、B相距r.对B球受力剖析如下图，则有Ncosθ＝解得：N＝0.2NFmgF由牛顿第三定律可得B球对斜面的压力为F′＝0.2N.NkQ2(2)由库仑定律和均衡条件得：F＝r2＝mgtanθ3－6L＝rtanθ；代入数据得Q＝3×10C.[能力提高]8．(2018·浙江杭州月考)如下图，边长为a的正三角形的三个极点分别固定三ABC个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为()6kqa2，方向由C指向O6kqa2，方向由O指向C3kqa2，方向由C指向D3kqa2，方向由O指向C答案：BO点处的场强盛小都是E＝kq3kq分析：每个点电荷在3a2＝a2，由矢量叠加的356kq表示图如下图，由图可得O点处的合场强为EO＝2E＝a2，方向由O指向C，B项正确．9．如下图，平均带正电的圆环所带的电荷量为，半径为，圆心为，、、C为QROAB垂直于圆环平面且过圆环中心的轴上的三个点，已知BC＝2AO＝2OB＝2R，当在C处搁置一点电荷时(不影响圆环的电荷散布状况，整个装置位于真空中)，B点的电场强度恰巧为零，则由此可得A点的电场强度大小为( )A.2kQB.52kQ4R216R2C.32kQD.2kQ16R22R2答案：B分析：在带电圆环上取一长为l的细小段圆弧，则其所带电荷量为q＝Q·Δlq2πR，这段圆弧在B点产生的电场强度大小为E1＝k2R2，由对称性可知，带电圆环在B处产生的电场强度方向水平向右(竖直重量相抵消)，大小为B＝2πR·1·cos45°，ElE2kQ联立得EB＝4R2，再由对称性知，圆环在A点处产生的电场强度方向水平向左，大小也为2kQ4R2，又因在C处搁置一点电荷时，B点的电场强度恰巧为零，即点电荷在B点产生的电场2q强度水平向左，大小为4R2，由点电荷电场强度决定式E＝kr2知C处的点电荷在A点产生2kQA点的电场强度大小为的电场强度水平向左，大小为16R2，由电场强度的矢量叠加可知52kQ16R2，B正确．10．(多项选择)如下图，带电小球A、B的电荷分别为Q、Q，OA＝OB，都用长L的丝线AB悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使均衡时A、B间距离减为d2，可采纳以下哪些方法( )6A．将小球A、B的质量都增大到本来的2倍B．将小球B的质量增大到本来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到本来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到本来的一半，同时将小球B的质量增大到本来的2倍答案：BD分析：如下图，B受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，kQQABmgFABmgd2其协力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知L＝d，而库仑力F＝d2，即L＝dkQQ3AB3kQQLd＝d3，mgd＝kQQL，d＝mg，要使d变成2，能够将小球B的质量增大到本来的8倍而保证上式建立，故B正确；或将小球、的电荷量都减小到本来的一半，同时将小球ABB的质量增大到本来的2倍，也可保证等式建立，故D正确．11．(2018·广东四校联考)如下图，为等腰梯形，∠＝∠＝60°，＝2，ABCDABABCD在底角、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点的电场强度方向沿向ADC右，A点的点电荷在C点产生的场强盛小为E，B点的点电荷在C点产生的场强盛小为E，AB则以下说法正确的选项是()7A．放在A点的点电荷可能带负电B．在D点的电场强度方向沿DC向右C．EA>EBD．|qA|＝|qB|答案：C分析：因为两点电荷在C点产生的合场强方向沿向右，由平行四边形定章，DC可知两点电荷在C点产生的场强方向如下图，由图中几何关系可知E<E，A点所放点电荷BA为正电荷，B点所放点电荷为负电荷，且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C正确，A、D错误；对两点电荷在D点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC方向，选项B错误．12．(2018·河北唐山模拟)如下图，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在A点正上g方离A高度为h的B点由静止开释某带电的液珠，液珠开始运动的瞬时加快度大小为2(g为重力加快度)．已知静电力常量为k，两带电物体均可当作点电荷，液珠只好沿竖直方向运动，不计空气阻力．8求液珠的比荷(电荷量与质量的比值)；若液珠开始开释时的加快度方向向上，要使液珠开释后保持静止，能够加一竖直方向的匀强电场，则所加匀强电场的